Ingeniero industrial

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GUIA N° 1 MECANICA DE FLUIDOS

1. Dado las dimensiones básicas: M masa; L longitud; t tiempo; T temperatura. Encuentre las dimensiones y unidades de las siguientes variables, en los sistemas SI ybritánico. a) b) c) d) e) f) g) h) Potencia Presión Modulo de elasticidad Velocidad angular Energía Esfuerzo de cizalle Calor especifico Coeficiente de expansión térmica

2. Convertir

a) 1 Pa c)d) e) f) g) h)

a

lbf / pu lg2 (presión)

b) 1 galón a litros (volumen)
1 Ns / m2 a lbf s / pies 2 (viscosidad) 1hp a Nm / s (Potencia) 1Btu / lbm a Nm / kg (energía especifica) 1m3 / s apies 3 / s (Flujo volumétrico) 1pies 3 / s a gal / min idem 1gal / hora a litros / s idem

3. Un recipiente vacío pesa 2,9 lbf y tiene una masa de 1,95 slug cuando está lleno de agua a 90 °F.Encuentre a) El peso del agua en el recipiente en N. b) El volumen del recipiente en pies 3 , cm3 , m3 4. La variación de la viscosidad dinámica, del aire, en función de la temperatura (absoluta) está dadapor la siguiente relación
1

bT 2 µ = 1+ s T

b = 1,458 × 10 − 6 kg / m s K 1 2

s = 110,4K

Encuentre una expresión para la viscosidad cinemática.

5. Explique como un esquí de patinajesobre hielo interactúa con la superficie de hielo. ¿Qué
mecanismo actúa que reduce la fricción entre el patín y el hielo?

6. Un bloque de 10 lbf, de 10 pulgadas de lado, es empujado, haciaarriba, a lo largo de un plano
inclinado, que tiene una inclinación de 15°, que tiene una película de aceite SAE 10 W a 100 °F. La velocidad del bloque es constante (v=5 pies/s) y el espesor es de 0,0001pulgadas, el perfil de la velocidad es lineal. Encuentre la fuerza requerida en Newton.

7. Un cubo se desliza, hacia abajo, en un plano inclinado sobre una película de aceite (SEA 30 W @
20°C)M=2 kg; ancho=0,2 m; espesor de la película 0,002 mm; θ=30°. Encuentre a) aceleración inicial b) Una expresión para la velocidad en función del tiempo c) Grafique v versus t

8. Aceite de gravedad...
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