Mecánica de fluidos ejercicios

MECANICA DE FLUIDOS
Problema1.- Se tiene un paralelepípedo cuyo volumen es de 0.2m3 es de acero y la ƍ del acero es igual a 1.2 Km/m3, determine su modo.
m= v. g
m= 0.2x1.2
m=0.24Kg

Problema2.- Se tienen 3 capas con diferentes líquidos, el primer liquido es agua con densidad de 1g/cm3 por centímetro cubico, el segundo es gaseoso con densidad ƍ =0.8 g/m3, el tercer liquido es desconocidopues se sabe que su densidad es igual a 1.2 gramos/cm3. La capa de agua tiene una masa de 900 gramos, la capa gaseosa tiene una masa 800 gramos, calcular la masa de la 3ra capa.
Agua Gas ?
ƍ= 1 g/cm3 ƍ= 0.8 g/cm3 ƍ= 1.2 g/cm3m= 900 m= 800 m= ?




mh2o+ mr=900gr (-)
mg+ mr=800gr
------------------------
mh2o+ mg=100gr
ƍh2o+ ƍg=100gr
v (1-0.8)=100gr
v=500cm3
mh2o+ mr=900gr
ƍh2o(500)+ mr=900gr
mr=400gr
-------------------------------
mx+mr=X
400+1.2(500) =XX=1000gramos

Poblema3.- Se tiene una tubería de 12in de hierro galvanizado y con una longitud de 50 metros, el fluido que se desplaza es agua H2O a una velocidad de 10m/s, calcular el factor de fricción.
Re=ƍVD/u ᶓ/D=0.00065
Re= (1000x10x30.48)/1x10-3
Re=3048000 = > Re=3.048x106

ʄ=1.315(ln⁡(ᶓ3.7D + 5.74Re0.9))² ʄ=1.315(ln0.00065x3.7+ 5.7430480000.9)²

ʄ=0.03644Problema4.- Se tiene agua desplazándose en una tubería de un diámetro interno de 150mm a una velocidad de 8m3/hora, si se sabe que uagua=1.10-3kg/m.s

Re=ƍVD/u
Re= (1000x8x0.15)/1x10-3
Re= 1200000 = > Re=1.2x106
Problema5.- En el manómetro diferencial mostrado en la figura, el fluido
a) H2O
b) Aceite
c) El fluido manométrico es mercurio
h1=25cmh2=100cm
h3=88cm
h4=10cm
Determine la diferencia de presión entre los puntos A y B.

h1
--------- h4
h2 h3------------------------

Ɣ H2O= 10000 N/m3
Ɣ Hg= 136000 N/m3
Ɣ aceite= 8000 N/m3

Para P2=P3
P1=PA+ Ɣ H2Oh1
Para (2)
P2=PA+ Ɣ Hgh2
Para 3
P2=P3
D
P3=PB+ Ɣ aceiteh3
PB= (PA+ Ɣ H2Oh1+ Ɣ Hgh2)- Ɣ aceiteh3
PB - PA=132100Pa
Problema6.- Hallar la H.
P1

P3
Aceiteh1 H
P2

Agua

PF=P0+ Ɣ aceite h PF=P0+ Ɣ H2O H

P2=P1+ Ɣ aceite h1
P3=P1+ Ɣ H20 (h1-H)
-----------------------------
P3=P1+ Ɣ aceite h1+ Ɣ H20 h1- Ɣ H20H Ɣ=peso especifico.
P3=P1+ h1 (Ɣ aceite + Ɣ H20)- Ɣ H20H
P3-P1= h1 (Ɣ aceite + ƔH20)- Ɣ H20H
Ɣ H20H= h1 (Ɣ aceite + Ɣ H20)
H= h1 (Ɣ aceite + Ɣ H20)Ɣ H20

Problema7.- A través de un tubo convergente-divergente circula agua, y se instalan tomas en las porciones de convergencia y divergencia, como se muestra en la fig. De ambas tomas, parten unos tubos en U que contienen mercurio, cual es la diferencia de presión, entre los puntos A y B. Que son los niveles de mercuriomostrados en la figura.

Agua

4” 2”
3”

ƍh2o= 1x103kg/m3
uh2o= 1x10-3kgms-1

P0-PA= ƍh2ogh1…………… (1)
P2*-P2= ƍh2ogh2
Pc=Pc*= P0
P*c-PB= ƍh2ogh3……………… (2)
De (1) y (2)
PA-PB= ƍh2ogh3 - ƍh2ogh1

Problema8.-

H2O...