Mecanica De Fluidos

1.13. Una placa grande se mueve con una velocidad Vo por encima de una placa estacionaria sobre una capa de aceite. Si el perfil de velocidades es parabólico y el aceite en contacto con las placastiene la misma velocidad que estas, ¿Cuál es el esfuerzo cortante causado por el aceite sobre la placa en movimiento? Si se supone un perfil lineal, entonces ¿Cuál es el esfuerzo cortante sobre laplaca superior?

y

Perfil supuesto Vo

Solución:
Vo V

V = f(n)

d

Se asume para una fácil resolución
La ecuación de la recta es y = mx + b
V =m.n + Vo

Donde: m = pendiente de la distribución lineal de velocidades
n = distancia normal a la placa superior
Vo = velocidad de la placa superior

Lapendiente negativa: m = - dV / dn (V está en función de n)
V=-dVdn+Vo

dVdn=(Vo-V)/n

Basándonos en el Principio de Newton: τ=udV/dn

τ=Vo-Vu/n Esto es la tensioncortante a una distancia “n” de la placa superior en medio de una viscosidad “u”
Como la velocidad es cero en la placa inferior:
n=d

Por lo tanto τ=uVo/d Rpta.

3.9. Un tubo abierto se conectaa un tanque. El agua sube hasta una altura de 900 mm dentro del tubo. Un tubo utilizado en esta forma se conoce como un piezómetro. ¿Cuáles son las presiones PA y PB del aire por encima del agua?Ignore los efectos capilares en el tubo.

PA-0.6*9.81*1000=PB-0.4*9.81*1000=0.9*9.81*1000

PA=2943 Pa Rpta.

PB=4905 Pa Rpta.

3.54. Determine la magnitud de la fuerzaresultante que actúa sobre la superficie esférica y explique por qué la línea de acción pasa por el centro 0.
pies
atm

3.82. Un tanque rectangular con ancho interior de 6 m se divide tal como se muestraen la figura P3.82 y contiene aceite y agua. Si la densidad relativa del aceite es 0.82, ¿cuánto debe ser h? Luego, si se coloca un bloque de madera de 1,000 N flotando sobre el aceite, ¿cuál es el...