Hidraulica bachilleres

Ejercicios hidrodinámica

Resolver:
1) Un prisma de hielo posee una densidad de 0,914 g/cm3, colocado en agua de mar (d = 1,025 g/cm3) en forma vertical, flota. Si sus dimensiones son 4 m de alto, 1,2 m de ancho y 2 m de largo, determinar que parte del prisma emerge del agua.
Rta.: 0,316 m
2) Un prisma de hielo colocado verticalmente en agua de mar, sobresale 2,5 m, determinar sualtura sabiendo que la densidad del hielo es 0,914 g/cm3 y del agua de mar g/cm3.
Rta.: 23,08 m
3) Un barco pasa de agua del mar (d = 1,025 g/cm3) al agua de río (d = 1 g/cm3). Si desplaza 15000 toneladas de agua, determinar que volumen extra desplazará en agua de río.
Rta.: 12000 m3
4) Una boya esférica cuyo volumen es de 6,2 m3 pesa 15400 N y el aparato luminoso pesa 3600 N,¿cuál será el peso del lastre para que se hunda hasta la mitad en agua de mar? (d = 1,025 g/cm3).
Rta.: 12775 N
5) Una barcaza de río se hunde hasta 0,8 m, está cargada y pesa 200000 N, ¿cuál será el área horizontal de la misma?.
Rta.: 25 m2
6) Un submarino desciende en el agua de mar hasta 10,92 m, ¿cuál es la variación de presión que soporta (d = 1,025 g/cm3)?.
Rta.: 1,098 Pa
7) Unaesfera de hierro pesa 150 gf (d = 7,8 gf/cm3) y flota en mercurio (d = 13,6 gf/cm3), ¿cuál es el volumen de la esfera que sobresale de la superficie del líquido?.
Rta.: 8,21 cm3
8) ¿Cuál será el volumen de un témpano (d = 0,92 g/cm3) que flota en agua de mar (d = 1,025 g/cm3) y de la cual sobresalen 84 m3?.
Rta.: 820 m3

Ejercicios de fluidos en movimiento
Resolver:
1) ¿Cuálserá la sección de un orificio por donde sale un líquido si el caudal es de 0,8 dm3/s y se mantiene un desnivel constante de 50 cm entre el orificio y la superficie libre del líquido?.
Rta.: 2,55 cm2
2) Calcular la presión hidrodinámica en un punto de una corriente estacionaria cuya velocidad es de 40 cm/s y su densidad es de 1,15 g/cm3, si la presión hidrostática es de 0,5 kgf/cm2.Rta.: 500,93 gf/cm2
3) Por un caño recto circula agua con un régimen estacionario tal que se verifica un diferencia de presión de 100 gf/cm2. Calcule la diferencia de altura debida a la presión estática.
Rta.: 100 cm
4) Un recipiente cilíndrico de 3 m de alto está lleno de agua, a 90 cm de la base se le practica un orificio de 2 cm2 de sección, determinar:
a) ¿Cuál será la velocidadde salida?.
b) ¿Cuál será el alcance del chorro?.
Rta.: a) 6,41 ,m/s
b) 2,74 m
5) Por un caño de 5 cm2 de sección surgen 40 dm3/minuto. Determinar la velocidad con que sale ese chorro.
Rta.: 133,3 cm/s
6) Un cuerpo se sumerge en agua y sufre un empuje de 55 gf, ¿cuál será el empuje que sufrirá en éter? (d = 0,72 g/cm3).
Rta.: 39,69 gf
7) Un cuerpo pesa en el aire 289 gf, enagua 190 gf y en alcohol 210 gf. ¿Cuál será el peso específico del cuerpo y del alcohol?.
Rta.: a) 3,11 g/cm3
b) 0,77 g/cm3
8) Un cubo de aluminio (d = 2,7 g/cm3) de 3 cm de lado se coloca en agua de mar (d = 1,025 g/cm3), ¿flota ó se hunde?.
Rta.: se hunde
9) El cuerpo del problema anterior se coloca en mercurio (d = 13,56 g/cm3), ¿flotará?.
Rta.: si
Responder:
1) ¿Qué esviscosidad?.
2) ¿Cómo varía la viscosidad?.
3) ¿Qué es y cómo funciona el sifón?.
4) ¿Qué bombas hidráulicas conoce?. Describa su funcionamiento.

|Resolver. |
|1) Convertir 240 l/min en cm3/s.|
|Rta.: 4000 cm3/s |
|2) Calcular la presión hidrodinámica de una corriente estacionaria de 60 cm/s de agua, si la presión hidrostática es de 11,76 N/cm2. |
|Rta.: 11,78 N/cm2...