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DINÁMICA DE FLUIDOS
Datos: ρ(agua) = 103 kg/m3; Patm = 101300 Pa; g = 9.81 m/s2; η(agua) = 10-3 Pa·s
1. El agua fluye a través de una manguera de 3 cm de diámetro a una velocidad de 0.65
m/s. El diámetro de la boquilla es de 0.3 cm. a) ¿A qué velocidad pasa el agua a través
de la boquilla? b) Si la bomba situada en un extremo de la manguera y la boquilla en el
otro extremo están a la mismaaltura, y si la presión en la boquilla es la presión
atmosférica, ¿cuál es la presión en la bomba?

2. Está fluyendo agua a 3 m/s por una tubería horizontal bajo una presión de 200 kPa. La
tubería se estrecha hasta la mitad de su diámetro original. a) ¿Cuál es la velocidad del
flujo en la sección estrecha? b) ¿Cuál es la presión en la parte más estrecha de la tubería?
c) ¿Qué comparaciónexiste entre el número de kilogramos de agua que fluye por la
sección estrecha cada segundo, con la que circula a través de la sección más ancha?

3. Un tubo de 6 cm de diámetro se reduce gradualmente a 4 cm. Cuando el agua fluye
por este tubo en flujo laminar, la presión manométrica en esas dos secciones es de 32
kPa y 24 kPa. ¿Cuál es el caudal de agua en esta tubería?

4. El agua de unatubería de 5 cm de diámetro al nivel de la calle está a una presión de
3.8 atm y tiene una velocidad de 0.60 m/s. Al entrar a un edificio, va cambiando la
sección con la altura y en el piso superior, a 20 m sobre la calle, tiene un diámetro de 2.6
cm. Calcular la velocidad del agua y la presión con la que sale al abrir un grifo en ese
piso.

5. En los lugares donde las áreas de un tubo desección variable son iguales a S1 y S2, se instalan
dos tubos manométricos como en la figura. Por el
tubo fluye agua. Calcular el volumen de agua que
pasa por segundo a través del tubo si la diferencia
de niveles en los tubos manométricos es ∆h.

6. En un torrente de agua se sumergió un tubo doblado. La velocidad de la corriente con
respecto al tubo es 2.5 m/s. La parte superior del tubo seencuentra a 12 cm sobre el
nivel del agua del torrente y tiene un pequeño agujero. ¿A qué altura subirá el chorro de
agua que sale por el agujero?

7. Un depósito de grandes dimensiones tiene que
suministrar un caudal de 17 l/s con una tubería de 5 cm
de diámetro como se indica en la figura. ¿A qué
profundidad deberá situarse la tubería?

8. El caudal que fluye a través de un orificio de undepósito situado a 4 m de
profundidad es 30 l/s. Calcular el caudal que se obtendría si en la superficie del fluido se
aplica con un émbolo una presión de 50 kPa.

9. Hay que llenar de agua un depósito de 6000 litros de capacidad en 2 horas.
Determinar: a) el caudal que debe circular por la tubería que suministra el agua; b) la
velocidad del agua en la tubería si el diámetro de ésta es de 10cm; c) el diámetro de un
estrechamiento en un tramo de tubería si sabemos que la velocidad en el mismo se
triplica.

10. Por el tubo que se muestra en la figura fluye un aceite
de densidad 800 kg/m3 con un caudal de 0.03 m3/s. Si la
presión en el punto 1 es de 200 kPa y el diámetro de la
tubería es 16 cm, averiguar la presión en el punto 2 donde
el diámetro es de 10 cm.

11. Una bombaeleva un caudal de 9 l/s desde un lago a
través de una manguera de 5 cm de diámetro y la
descarga se realiza a 16 m por encima del lago. ¿Cuál
es la velocidad del agua y la potencia de la bomba?

12. Una aguja hipodérmica de 0.02 m de longitud y radio interior 3×10-4 m se utiliza
para lanzar agua a 20ºC al aire con un caudal de 10-7 m3/s. a) ¿Cuál es la velocidad
media del agua en la aguja?(Supóngase flujo laminar). b) ¿Qué caída de presión se
necesita para conseguir dicho caudal? ηagua = 1.005×10-3 Pa·s

13. Un paciente va a recibir una transfusión de sangre. La sangre va a fluir a través de un
tubo desde una botella elevada a una aguja insertada en la vena. El diámetro interior de
la aguja de 4 cm de largo es de 0.40 mm y el caudal requerido es de 4 cm3 de sangre por...