mecanica

 1.9 Modelo Volumétrico
1. Un líquido comprimido en un cilindro ocupa un volumen de 1000 cm³ cuando la presión es de 1 Mn/m² y unvolumen de 995 cm, cuando la presión es de 2 Mn/m² ¿Cuándo mide su modulo de elasticidad volumétrica?
Solución
i. Datos:
Vt= 1000 cm³; V2 = 995 cm³
Pt = 1MN/m²; P2 = 2MN/m²S que:
E = -
ii. = P2 – P1 = ¡MN/m² ΔV = V2 – V1 = -5³
Reemplazando en E:
E = - E = - 1000 . E = 200

2. Si el módulo de elasticidad volumétrica del agua es E=300 000 Psi ¿Qué presión senecesita para reducir en 0.5%?
Solución:
Datos:
i. = -0.5% = -0.005 E= 300 000 P

ii. S que: E= - → - =300000

P= 15000 P1.10 Tensión Superficial


1. Un cubo de masa m = 0,02 kg, que el agua moja, flota sobre la superficie de ésta. La arista del cubo tiene la longitud a = 0,03 m. ¿A qué distancia xde la super­ficie del agua se encontrará la cara inferior del cubo?


Solución. La fuerza de Arquímedes a2xρg, dirigida hacia arriba, equilibra la fuerza de gravedad del cubo mg y la fuerza de latensión superficial. Esta última fuerza, según (2), es igual a 4aσ y actúa sobre el cubo hacia abajo. Por consiguiente, para las proyecciones de las fuerzas sobre el eje X, dirigido hacia arriba,tenemos:


De donde
; m

Las fuerzas de la tensión superficial introducen una corrección de cerca de 1 mm

2. Un tubo capilar de radio r = 10-4 m está sumergido verticalmente con uno de susextremos en mercurio. Suponiendo que el mercurio no moja en absoluto el material de que está hecho el tubo, determinar la presión del mercurio en el capilar inmediatamente debajo de la superficie convexa(hemisférica) del líquido. La presión atmosférica no se tiene en cuenta.
Solución. De la condición de equilibrio de la columna de líquido en el tubo se sigue que la presión inmediatamente debajo del...