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• Carlos Flores

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Problemario 2

Mecánica de fluidos

1. Para el tanque cerrado con manómetros de tubo de Bourdon conectados a él, ¿cuál es la gravedad específica del aceite y la lectura de presión en el manómetro C?

2. Se mide la presión manométrica del aire que está en el tanque, como se muestra en la figura, y resulta ser de 65 kPa. Determine diferencia h en los niveles de mercurio.

3. El émbolo que se ilustra en la figura pesa 10 lb. En su posición inicial está restringido de movimiento al fondo del cilindro por medio de un tope metálico. Si se supone que no hay fricción ni fuga entre el émbolo y cilindro, ¿qué volumen de aceite (sg = 0.85) tendrá que agregarse al tubo de 1 pulgada para que el émbolo se eleve 1 pulgada desde su posición inicial?

4. Una compuerta cuadrada sumergida (con pivotes alrededor de su eje vertical centroidal) se instala entre dos depósitos de igual profundidad, como se muestra en la figura. ¡cuál es la fuerza hidrostática neta sobre la compuerta? ¿Qué momento alrededor del eje pivote se necesita para mantener cerrada la compuerta?

Problemario 2

Mecánica de fluidos

5. El flujo de agua desde un recipiente se controla por una compuerta con forma de L y de 5 ft de ancho, articulada en el punto A, como se muestra en la figura P3.68I. Si se desea que la compuerta se abra cuando la altura del agua sea de 12 ft, determine la masa del peso necesario W.

6. Determine la magnitud y la línea de acción de la fuerza vertical sobre la sección curva, AB, que tiene un ancho de 1 pie. La presión atmosférica actúa en la superficie libre; k = 1 ft-1, D= 4 ft y H = 6 ft.

7. Un objeto de madera se coloca sobre agua. Éste pesa 4.5 N y su centro de gravedad se localiza 50 mm por debajo de la superficie superior. ¿Es estable este objeto? 8. Considere un bloque cúbico grande de hielo que flota en el mar. Las gravedades específicas del hielo y del agua de mar son 0.92 y 1.025, respectivamente. Si una parte de 10 cm de alto del bloque de hielo se extiende por encima de la superficie del agua, determine la altura del bloque de hielo por abajo de la superficie.

Problemario 2

Mecánica de fluidos

9. Una barcaza fluvial se utiliza para transportar materiales a granel. Suponga que el centro de gravedad se encuentra en su centroide y que ésta flota con 8 pies sumergidos. Determine el ancho mínimo que garantizaría su estabilidad en agua marina.