Hidráulica
Páginas: 8 (1802 palabras)
Publicado: 22 de enero de 2015
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Física IV A1
Serie de Hidrodinámica
Siglo XXI
01. La velocidad de la glicerina en una tubería de 15 cm de diámetro es de 5 m/s. Hallar la velocidad que adquiere en un
estrechamiento de 10 cm de diámetro.
Sol:
v2 = 11.25 m/s
02. El agua que circula por un tubo de 60 mm de diámetro a una velocidad de 6 m/s, se desvía súbitamente a un tubo de
diámetro de 30mm. ¿Cuál es la velocidad en el tubo pequeño? y ¿Cómo es la tasa de flujo en ambos tubos?
Sol:
v2 = 24 m/s
Q es igual
03. Se utiliza una manguera de 1 cm de radio para llenar un cubo de 20 litros. Si toma 1 min llenar el cubo, ¿cuál es la
rapidez, v, con la que el agua sale de la manguera? (1 litro = 103 cm3).
Sol:
v = 106 cm/s
04. Por una tubería de 10 cm de diámetrocircula agua con una velocidad media de 3 m/s. Hallar el caudal en lt/min.
Sol:
Q = 1 413.72 lt/min
05. Hallar la velocidad del agua en una tubería de 5 cm de diámetro que suministra un caudal de 18 m3/h.
Sol:
v = 2.55 m/s
06. Por un tubo de 3 cm de diámetro fluye agua a una velocidad promedio de 2 m/s. ¿Cuál es la tasa de flujo en m3/min?
Sol:
Q = 0.848232 m3/min
07. Através de una manguera de hule de 1 in de diámetro circula agua a una velocidad de 4 ft/s. ¿Cuál debe ser el diámetro
del surtidor, si se desea que el agua salga con una velocidad de 20 ft/s? ¿Cuál es la tasa de flujo en gal/min?
Sol:
D2 = 0.447 in
Q = 0.0218 ft3/s = 9.78 gal/min
08. ¿Cuál debe ser el área de una manguera, si entrega 8 lt de aceite en 1 min a una velocidad de 2 m/s? (1 lt= 0.001 m3)
Sol:
A = 6.6666 x 10-5 m2
09. A través de una manguera de 1 in de diámetro fluye gasolina con una velocidad promedio de 5 ft/s. ¿Cuál es la tasa de
flujo en ft3/s? ¿Cuántos minutos se requieren para llenar un tanque de 20 gal? (1 ft3 = 7. 481 gal.)
Sol:
Q = 0.0273 ft3/s
t = 1.63 min
10. Se impulsa aceite a través de un tubo con un caudal de 6 gal/min. ¿Cuáldebe ser el diámetro de un tubo de conexión,
si se desea una velocidad de salida de 4 ft/s?
Sol:
D = 0.784 in
11. De un tubo de 2 cm de diámetro, fluye agua a una rapidez de 0.35 m/s. ¿En qué tiempo llenará un recipiente de 10 lt?
Sol:
t = 31.831 s
12. ¿Cuál debe ser el radio de un ducto de calefacción, si el aire que se mueve en su interior a 3 m/s debe sustituir al aire de
unahabitación de 300 m3 de volumen cada 15 min? Suponga que la densidad del aire permanece constante.
Sol:
Ae = As = 0.11 m2
r = 0.19 m
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13. El agua que fluye por una manguera, llena un balde de 2 gal (1 gal =231 in ) en 30.0 s. Encuentre la rapidez del agua
que sale por la manguera cuando ésta tiene un radio de 0.375 in y cuando el área se ha reducido porun factor de dos.
Sol:
vs = 34.9 in/s
vrs = 69.8 in/s
14. El radio de abertura en una arteria carótida del cuello es de 3.5 mm y en un punto de ella se reduce a 2 mm en donde se
ha formado un arterioma. Determine la razón de las rapideces de la sangre con respecto a esos dos puntos.
Sol:
va /vc = r2c/r2a =(3.5)2/(2)2 = 3.1
15. Calcular el trabajo necesario para bombear 1001t de agua a un depósito en el que la presión es de 5 kp/cm2.
Sol:
W = 5 x 103 kp-m
16. Calcular el trabajo de una bomba al elevar 3 m3 de agua una altura de 20 m contra una presión de 1,5 kp/cm2. y hallar
el trabajo por la misma bomba para elevar 5 m3 de agua una altura de 20 m contra una presión de 1,5 x 105 N/m2.
Sol:
WT = W3 + Wp = 10.5 x 104 kp-m WT = 17.5 x 105 J
17.Calcular la energía cinética de un volumen de 30 1t de agua animado de una velocidad de 20 m/s.
Sol:
Ec = 590 kp-m
18. Una tubería horizontal tiene una sección uniforme cuyo radio es de 3 cm. La velocidad del agua es de 4 m/s y la presión
es igual a 1 x 106 Pasc. Calcular: a) la cantidad de líquido que pasa en un minuto por cualquier sección de la tubería,
b) la energía por unidad de...
Física IV A1
Serie de Hidrodinámica
Siglo XXI
01. La velocidad de la glicerina en una tubería de 15 cm de diámetro es de 5 m/s. Hallar la velocidad que adquiere en un
estrechamiento de 10 cm de diámetro.
Sol:
v2 = 11.25 m/s
02. El agua que circula por un tubo de 60 mm de diámetro a una velocidad de 6 m/s, se desvía súbitamente a un tubo de
diámetro de 30mm. ¿Cuál es la velocidad en el tubo pequeño? y ¿Cómo es la tasa de flujo en ambos tubos?
Sol:
v2 = 24 m/s
Q es igual
03. Se utiliza una manguera de 1 cm de radio para llenar un cubo de 20 litros. Si toma 1 min llenar el cubo, ¿cuál es la
rapidez, v, con la que el agua sale de la manguera? (1 litro = 103 cm3).
Sol:
v = 106 cm/s
04. Por una tubería de 10 cm de diámetrocircula agua con una velocidad media de 3 m/s. Hallar el caudal en lt/min.
Sol:
Q = 1 413.72 lt/min
05. Hallar la velocidad del agua en una tubería de 5 cm de diámetro que suministra un caudal de 18 m3/h.
Sol:
v = 2.55 m/s
06. Por un tubo de 3 cm de diámetro fluye agua a una velocidad promedio de 2 m/s. ¿Cuál es la tasa de flujo en m3/min?
Sol:
Q = 0.848232 m3/min
07. Através de una manguera de hule de 1 in de diámetro circula agua a una velocidad de 4 ft/s. ¿Cuál debe ser el diámetro
del surtidor, si se desea que el agua salga con una velocidad de 20 ft/s? ¿Cuál es la tasa de flujo en gal/min?
Sol:
D2 = 0.447 in
Q = 0.0218 ft3/s = 9.78 gal/min
08. ¿Cuál debe ser el área de una manguera, si entrega 8 lt de aceite en 1 min a una velocidad de 2 m/s? (1 lt= 0.001 m3)
Sol:
A = 6.6666 x 10-5 m2
09. A través de una manguera de 1 in de diámetro fluye gasolina con una velocidad promedio de 5 ft/s. ¿Cuál es la tasa de
flujo en ft3/s? ¿Cuántos minutos se requieren para llenar un tanque de 20 gal? (1 ft3 = 7. 481 gal.)
Sol:
Q = 0.0273 ft3/s
t = 1.63 min
10. Se impulsa aceite a través de un tubo con un caudal de 6 gal/min. ¿Cuáldebe ser el diámetro de un tubo de conexión,
si se desea una velocidad de salida de 4 ft/s?
Sol:
D = 0.784 in
11. De un tubo de 2 cm de diámetro, fluye agua a una rapidez de 0.35 m/s. ¿En qué tiempo llenará un recipiente de 10 lt?
Sol:
t = 31.831 s
12. ¿Cuál debe ser el radio de un ducto de calefacción, si el aire que se mueve en su interior a 3 m/s debe sustituir al aire de
unahabitación de 300 m3 de volumen cada 15 min? Suponga que la densidad del aire permanece constante.
Sol:
Ae = As = 0.11 m2
r = 0.19 m
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13. El agua que fluye por una manguera, llena un balde de 2 gal (1 gal =231 in ) en 30.0 s. Encuentre la rapidez del agua
que sale por la manguera cuando ésta tiene un radio de 0.375 in y cuando el área se ha reducido porun factor de dos.
Sol:
vs = 34.9 in/s
vrs = 69.8 in/s
14. El radio de abertura en una arteria carótida del cuello es de 3.5 mm y en un punto de ella se reduce a 2 mm en donde se
ha formado un arterioma. Determine la razón de las rapideces de la sangre con respecto a esos dos puntos.
Sol:
va /vc = r2c/r2a =(3.5)2/(2)2 = 3.1
15. Calcular el trabajo necesario para bombear 1001t de agua a un depósito en el que la presión es de 5 kp/cm2.
Sol:
W = 5 x 103 kp-m
16. Calcular el trabajo de una bomba al elevar 3 m3 de agua una altura de 20 m contra una presión de 1,5 kp/cm2. y hallar
el trabajo por la misma bomba para elevar 5 m3 de agua una altura de 20 m contra una presión de 1,5 x 105 N/m2.
Sol:
WT = W3 + Wp = 10.5 x 104 kp-m WT = 17.5 x 105 J
17.Calcular la energía cinética de un volumen de 30 1t de agua animado de una velocidad de 20 m/s.
Sol:
Ec = 590 kp-m
18. Una tubería horizontal tiene una sección uniforme cuyo radio es de 3 cm. La velocidad del agua es de 4 m/s y la presión
es igual a 1 x 106 Pasc. Calcular: a) la cantidad de líquido que pasa en un minuto por cualquier sección de la tubería,
b) la energía por unidad de...
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