molt

Hidrost´tica
a
Ejercicio 2.1. Un tanque cerrado est´ parcialmente lleno con
a
glicerina. Si la presi´n del aire dentro del tanque es de 6 psi (41,37
o
kPa) y el nivel de glicerina es de 10 ft (3,05 m), cual ser´ la presi´n
a
o
3
en el fondo del tanque? ( γglicerina = 12, 4 kN/m ).

Ejercicio 2.2. Se tiene un tanque construido por una serie de
cilindros con los siguientes di´metros:0, 3 ; 0, 25 y 0, 15 m como
a
se muestra en la figura. El tanque contiene: aceite (γaceite = 8, 95
kN/m3 ), agua (γagua = 10 kN/m3 ) y glicerina (γglicerina = 12, 4
kN/m3 ) y en el fondo del mismo se coloca un man´metro de
o
mercurio. Se pide calcular la altura h indicada por el man´metro.
o

Ejercicio 2.3. Determine la inclinaci´n del tubo del man´metro si para las condiciones mostradas
oo
en la figura la presi´n en A supera a la presi´n en B por 6, 89 kPa. (Nota: las densidades de los
o
o
l´
ıquidos son relativas a la del agua y = ρagua = 1000kg/m3 ; ρaire = 1,2kg/m3 ) .

Ejercicio 2.4. Una piscina tiene 7 m de ancho y 18 m de largo. Determinar la magnitud y la ubicaci´n de la fuerza horizontal que experimenta cada una de las paredes de la piscina. Considerar que
o
laprofundidad de la misma es constante e igual a 2, 5 m.

1

67.18 Mec´nica de Fluidos
a

Ejercicio 2.5. La figura muestra la secci´n transversal de un
o
tanque cerrado de 7 m de largo. El tanque contiene alcohol et´
ılico
y la presi´n del aire es de 40 kPa. Determine la magnitud de la
o
fuerza resultante que act´a sobre una de las tapas del tanque.
u

Ejercicio 2.6. Un tanque abiertotiene en una de sus paredes laterales una compuerta triangular
como la mostrada en la figura. La puerta puede pivotar respecto al eje A-B. Conociendo las dimensiones del tanque y que este contiene agua se pide: determinar el momento, respecto al eje A-B, que
es necesario aplicar para mantener la compuerta cerrada.

Ejercicio 2.7. La compuerta rectangular C-D de la figura tiene
2 m de ancho y1, 8 m de largo. Asumiendo que el material de la
compuerta es homog´neo y despreciando la fricci´n en la bisagra
e
o
C, se pide: determinar el peso de la compuerta de manera que
esta permanezca cerrada hasta que el nivel del agua est´ 2 m por
e
encima de la bisagra.

Ejercicio 2.8. Una compuerta con la forma de una superficie cil´
ındrica parcial (conocida como compuerta Tainter) esempleada para contener el agua en un dique como muestra la figura. El radio de
la superficie es de 6, 7 m y su longitud es de 11 m. La compuerta puede pivotar respecto del punto
A y a su vez dicho punto est´ 3 m por encima del punto de apoyo de la compuerta (C). Determine
a
la magnitud de la fuerza resultante sobre la compuerta. ¿Pasar´ esta resultante por el punto A?,
a
justifique.

2Hidrost´tica
a

Ejercicio 2.9. Un tap´n c´nico es colocado en la pared de
o
o
un tanque como se muestra en la figura. Mostrar que la fuerza
horizontal que el agua ejerce sobre el tap´n no depende de h. Para
o
la profundidad indicada: ¿cu´l ser´ la magnitud de dicha fuerza?
a
a
(Nota: 1f t = 0, 3048 m).

Ejercicio 2.10. El cilindro de la figura (de 2, 74m de longitud) se
mantiene flotando enaceite y en contacto con la pared. Se pide:
determinar la fuerza horizontal que el cilindro ejerce sobre la pared
en el punto A. (Nota: γaceite = 9, 13kN/m3 )

Ejercicio 2.11. Un globo aerost´tico pesa 225kg incluyendo el peso del globo, la canasta y un
a
pasajero. El aire ambiente tiene una temperatura de 26◦ C mientras que el aire caliente contenido en
el globo est´ a 66◦ C. Asumiendo quetanto el aire ambiente como el contenido en el globo tiene una
a
presi´n est´ndar de 100kP a(1atm), se pide: determinar el volumen del globo para soportar el peso
o
a
total. Asumiendo un globo esf´rico establecer el radio del mismo. (Nota: considerar al aire como un
e
gas ideal. p = ρRT )
Ejercicio 2.12. Una pieza de forma irregular pesa 3, 65kg en aire y 2, 39kg cuando est´ completaa...