fisica fuerza manometrica

2da Tarea de Física IV

Ecuación de continuidad
1. Corre agua hacia una fuente, llenando todos los tubos a una tasa
. a) ¿Qué tan rápido saldrá por un agujero de

constante de

de diámetro? b) ¿Con qué rapidez saldrá si el diámetro del agujero
es tres veces más grande?
2. Una regadera tiene 20 agujeros circulares cuyo radio es de
regadera está conectada a un tubo de
agua en el tubo esde

. La

de radio. Si la rapidez del

, ¿con qué rapidez saldrá de los agujeros de la

regadera?
3. Fluye agua por un tubo de sección transversal variable, llenándolo en
todos sus puntos. En el punto 1, el área transversal del tubo es de
, y la rapidez del fluido es de

. ¿Qué rapidez tiene el fluido

en puntos donde el área transversal es de a)

? b)

? c)

Calcule elvolumen de agua descargada del extremo abierto del tubo en 1
h.
4. Fluye agua por un tubo circular de sección transversal variable,
llenándolo en todos sus puntos. a) En un punto, el radio del tubo de
. ¿Qué rapidez tiene el agua en este punto si la tasa estable de flujo
? b) En otro punto, la rapidez del

de volumen en el tubo es de
agua es de

. ¿Qué radio tiene el tubo en este punto?Ecuación de Bernoulli
5. Un tanque sellado que contiene agua de mar hasta una altura de
contiene también aire sobre el agua a una presión manométrica de
. Sale agua del tanque a través de un agujero pequeño en el fondo.
Calcule la rapidez de salida del agua.
6. Se corta un agujero circular de
tanque grande de agua,

de diámetro en el costado de un

debajo del nivel del agua en el tanque.El

tanque está abierto al aire por arriba. Calcule a) la rapidez de salida del
agua y b) el volumen descargado por segundo.
7. ¿Qué presión manométrica se requiere en una toma municipal de
agua para que el chorro de una manguera de bomberos conectada a ella

alcance una altura vertical de

? (Suponga que la toma tiene un

diámetro mucho mayor que la manguera.)
8. En un punto de unatubería, la rapidez del agua es de
presión manométrica es de
otro punto de la tubería,

y la

Calcule la presión manométrica en
más abajo, si el diámetro del tubo ahí es el

doble que en el primer punto.
9. Sustentación en un avión. El aire fluye horizontalmente por las alas
de una avioneta de manera que su rapidez es de

arriba del ala y

debajo. Si las alas de la avioneta tienen unaárea de

,

considerando la parte superior e inferior, ¿qué fuerza vertical neta
ejerce el aire sobre la nave? La densidad del aire es de

.

10. Una bebida no alcohólica (principalmente agua) fluye por una
tubería de una planta embotelladora con una tasa de flujo de masa que
llenaría 220 latas de

por minuto. En el punto 2 del tubo, la

presión manométrica es de
punto

y elárea transversal es de

arriba del punto 2, el área transversal es de

. En el
Calcule

a) la tasa de flujo de masa; b) la tasa de flujo de volumen; c) la rapidez
de flujo en los puntos 1 y 2; d) la presión manométrica en el punto 1.
11. En cierto punto de una tubería horizontal, la rapidez del agua es de
y la presión manométrica es de

. Calcule la presión

manométrica en un segundopunto donde el área transversal es el doble
que en el primero.
12. Un sistema de riego de un campo de golf descarga agua de un tubo
horizontal a razón de
de

. En un punto del tubo, donde el radio es

, la presión absoluta del agua es de

. En un segundo

punto del tubo, el agua pasa por una constricción cuyo radio es de

.

¿Qué presión absoluta tiene el agua al fluir por esaconstricción?
13. Una manguera de bomberos debe ser capaz de lanzar agua hacia la
parte superior de un edificio de

de altura cuando se apunta recta

hacia arriba. El agua entra a esta manguera a una tasa constante de
y sale por una boquilla redonda. a) ¿Cuál es el diámetro máximo
que esta boquilla puede tener? b) Si la única boquilla disponible tiene un
diámetro que es el doble de grande,...