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TALLER 1DE MECÁNICA DE FLUIDOS UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA DOCENTE. ING.MERCEDES RODRIGUEZ SARMIENTO JIMENEZ GABRIEL, ROJAS LILIANA, CANTILLO WILSON

1. La distribución de velocidad en un tubo de 1,0 cm de diámetro eta dada

por: 𝑟2 𝑟(𝑟) = 16 (1 − 2 ) 𝑟/𝑟 𝑟0 𝑟0 = 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑟𝑟𝑟 𝑟𝑟𝑟𝑟 Calcule el esfuerzo conrtante en la línea de eje en r =0,25 cm, y en la pared si el agua fluye a 20°C. 2. A 32 °C y 2,10 𝑟𝑟/𝑟𝑟 2 , el volumen especifico 𝑟𝑟 de cierto gas es de

0,71 𝑟3 /𝑟𝑟. Determinar la constante del gas R y su densidad. 3. Dos ingenieros desean calcular la distancia a través de un lago. Uno de ellos

golpea una roca contra otra bajo el agua en una orilla del lago y el otro sumerge su cabeza y oye un leve sonido 0.62 s más tarde, de acuerdo con un cronómetromuy preciso. ¿Cuál es la distancia entre los dos ingenieros? 4. El mercurio forma un ángulo beta de 120° beta cuando se pone en contacto con

un vidrio limpio. ¿Qué distancia descenderá el mercurio en un tubo de vidrio de 0.8 in de diámetro? Utilizar : 𝑟 = 0,00740 𝑟𝑟/𝑟. Si la respuesta es negativa, justifique el por que. 5. A que profundidad de un aceite, de densidad relativa 0,750 se producirá una

presión de 2,80 𝑟𝑟 /𝑟𝑟 2 , y a que profundidad si el fluido es gasolina. (utilice tablas de bibliografía es necesario)

6. Un depósito cerrado contiene 0,610 m de mercurio, 1,524 de agua y 2,438 m

de aceite de densidad relativa 0,750, conteniendo aire el espacio sobre el aceite. Si la presión manométrica en el fondo es de 276 kPa, ¿cuál será la lectura manométrica en la parte superior del depósito? :

7. El aire del recipiente de la izquierda está a una presión de 22,86 cm de mercurio

determinar la altura del líquido manométrico en la parte derecha A.

𝑟2

1) µ(r)= 16 (1 -

𝑟̥̥̥2̥̥̥̥̥̥

siendo 𝑟̥̥̥ radio del tubo

) m/s

D= 1.0 cm = 0.01 m µ= 1.0*10¯³

t= µ

𝑑𝑢 𝑑𝑟

t=µ*(

16∗2𝑟 𝑟2

) 0.01

=1.0*10¯³

16∗2∗ ( 0.01 2 ( )²

)

2

=6.4 kpa Para r= 0.25 cm =2.5*10¯³m 16∗2∗2.5∗10¯³

=1.0*10¯³ (

0.01

( 2 )²

)

= 3.2 pa 2) T= 32°C P=2.10 kp/cm² V=0.71 m³/kp

R=? P=?

PV=RT R=

𝑃𝑉 𝑇

=

(2.10∗104)∗0.71 32+273

=48.9 m/k 𝑤

1

𝑔

𝑣𝑡 𝑔

P= =

=

1 𝑣𝑡∗𝑔

=

1

= 0.1436 UTM/𝑚3

0.71∗9.81

3)

c= 1450 m/s

L=?

L= cΔt= 1450 * 0.62 = 899m

4) β= 120° σ = 0.032 lb/ft D=0.8in = 0.0664 ft 4σcosβ 4∗0.032∗𝑐𝑜𝑠120º

h=

γD

=

13.6∗62.4∗0.066

= -0.0011ft

La capilaridad es negativa debido a que las fuerzas de cohesión en sus moléculas son mayores que las de adhesión

5) aceite ρ= 0.750 P= 2.80 KP/𝑐𝑚²= 274596 N/ 𝑚² H= ? 𝑃

274596

γ

0.750∗9810

H= =

= 37.30m

Gasolina ρ= 0.680 P= 2.80 KP/𝑐𝑚²= 274596 N/ 𝑚² H= ? 𝑃

274596

γ

0.680∗9810

H= =

= 41.16m

6) pf - γhg ∗ H - γagua ∗ H - γaceite ∗ H= Pa

276kPa − 0.61 *9.810 *13.6 − 1.524 * 9.810 − 2.438 * 9.810 * 0.75 = 161.7kPa

7) 0.20 kp/ cm²= 2000kp/ m² 22 cm de mercurio equivalen a 3128 kg/m2 2000 + 1.19*1000 + h*1000 - 1.60*1000*h - 4.27*0.80*1000= 3128 h(1000-1600)= 3128-2000-1190+3416 h= 5.59m A= 32.31 – 5.59= 26.70m