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PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
* Explique la diferencia entre un fluido real y uno ideal.
Es viscoso, estacionario incompresible e irrotacional.
* En el océano la presión a 8 000 m de profundidad es de 1050 kg/cm2. Suponiendo un peso específico en la superficiede 1025 kg/m3 y que el modulo de elasticidad promedio es de 23000 kg/cm2 para este intervalo de presiones, calcular: a) el cambio de densidad entre la superficie y la profundidad de 8000 m; b) el volumen y peso especifico a esa profundidad.
R=datos H= 8.000m P= 1050kg/cm2 Rc= 1025 kg/cm2 P-P0=Pgh
a) cambio de densidad b) volumen y peso especifico d= r/g =10055.25 n/m3/9.81 m/s= 1025 kg/m2 VA=1/d VA=.000975
P= 1048.987/7848000 = 0.000001336621 = 1.013 Kg/Cm2
P=10489870Kg/M2= 133.6629 N/m3/(9.8)(8000m)= 13.625 kg/m3
Av =VAp/Ev = (.0009756kg/m3)(10500000kg/m2)/230000000 kg/m2 Av=.0000445m3 r=gP= (9.8)(13.625 kg/m3) = 13.625kg/m3
* Indicar en la Fig. 1.5 el punto en es máximo el esfuerzo cortante, explicando su afirmación.
Cortante por que la viscosidad y la distancia se interceptanen la mima distancia , ya que mientras se equilibren la viscosidad y la velocidad, esto nos dice que a mayor velocidad menor viscosidad y viceversa .
* Una flecha de 15 cm de diámetro gira a 1800 rpm de un rodamiento estacionario de 0.30 m de longitud y 15.05 cm de diámetro interior. El espacio uniforme entre la flecha y el rodamiento está ocupado por aceite de viscosidad 1.755x10-3kg seg/ m2.Determinar la potencia requerida para vencer la resistencia viscosa en el rodamiento. NOTA: Potencia = fuerza x velocidad.
0=15cm= .075m Rpn=1800 Rod=.030 V=1.755x10-3 =.082978kg/m2
pot = I x V V= W R=(1800X 2╥/60)X.075= 14.1371 t= Mw R/S =(1.75X10-3 )(1800X2╥/60)(.0755/.30) pot= T x v = .173/
* Un aceite combustible, cuya viscosidad es de 0.0303 kg seg/m2, fluye dentro de una tubería cilíndricade 0.15 m de diámetro. La velocidad de todos los puntos de radio r está dada por la ecuación v= 6.4 (R2-r2)/µ (m/seg), donde R es el radio de la tubería en m. Calcular la intensidad del cortante viscoso en el punto cuyo radio es r= R/2.
M=.0303kgs/m2 R= .75m V=6.41(R2-r2)/M
v=6.41(.75)2-(.375)2/.0303kgs/m2 89.2481=wr t=(.0303)(2 89.2481)= t=.48075kg/m2
* Fluye aire a 4°C y 1.055 kg/cm2 depresión absoluta a lo largo de una superficie de terreno plano, con un perfil de velocidades semejantes al de la Fig. 1.5 y que en la inmediata vecindad del terreno sigue la ecuación v = 40y – 856y3 donde y es el desnivel entre la superficie del terreno y el punto, en m, y v la velocidad, en m/seg. Determinar el esfuerzo cortante sobre el terreno.
Pa=1.055kg/cm2 r t= 1.055kg/cm2/(40)(856)=.000030812x4=.0001232 V=40y -856y3 T=4 c rt=1.232x1-2
* Una película uniforme de aceite con viscosidad de 1.4 poises y de 0.025 mm de espesor separa dos discos montados coaxialmente, de 0,20 m de diámetro. Ignorando el efecto de las orillas, calcular el par motor necesario para que un disco gire con velocidad relativa de 400 rpm respecto del otro.
V= 1.4
v=wr = 400x2 /60x.20 = 1.2566m/s
Esp=.025t=.04775/r2=1.1937kg/m3 D=.20m Vr=400rmp
* Un bloque cubico de 0.20m de arista 25kg de peso , se deja resbalar sobre un plano inclinado 20° respecto de la horizontal, sobre el cual existe una película de aceite de 2.2 x 10-4kg seg/m2 de viscosidad y 0.025 mm de espesor. Determinar la velocidad ala que descenderá el bloque, considerando la hipótesis de distribución lineal de velocidades.
V=? P=25kg 0=20∂=2.2x10-4seg/m2 H=.025mm c=√2.1x108/101.97 =1435m/s c=√5x20x.025/2.2x10-4 c=√113636363 =33.7140 m/s
* Un tanque cerrado de acero rígido tiene un volumen de 5 m3. ¿Cuántos kilogramos de agua puede contener el tanque a 150 kg/cm2 de presión y 4°C de temperatura?
V= 5cm P=4 c
AV=-vAp/Ev=5x150(4)/2.225x10kg/cm2 V2=150kg/cm2 Av=3000/2.225 =.134831 m3
Ev=2.225x104kg/cm2
* Para probar la...