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TALLER: DINAMICA DE FLUIDOS ECUACION DE CONTINUIDAD – ECUACION DE BERNOULLI PROFESOR: JUAN DAVID CAÑÓN BERMÚDEZ FÍSICA 2. UNIVERSIDAD CORHUILA 1. La figura muestra una corriente de agua en flujo estable desde el grifo de una cocina. En el grifo, diametro de la corriente es de 0,96cm. La corriente llena un contenedor de 125cm 3 en 16,3s. Encuentre el diametro de la corriente 13cm debajo de la abertura del grifo.

2. Un sifón de diámetro uniforme se usa para drenar agua de un tanque, como se ilustra en la figura. Suponga flujo estable sin fricción. a) Si ℎ = 1𝑚, encuentre la rapidez del flujo de salida en el extremo del sifón.

3. Una jeringa hipodérmica contiene un medicamento que tiene la densidad del agua. El barril de la jeringa tiene un área de sección transversal 𝐴 = 2,5𝑥10−5 𝑚2 y la aguja tiene un área de sección transversal 𝑎 = 1𝑥10−8 𝑚2 . En ausencia de una fuerza sobre el embolo, la presión en todas partes es 1atm. Una fuerza 𝑭 de 2𝑁 de magnitud actúa sobre el embolo, lo que hace que la medicina salpique horizontalmente desde la aguja. Determine la rapidez del medicamento mientras sale de la punta de la aguja.

4. Se muestra un tanque de agua con una válvula en el fondo. Si esta válvula se abre, ¿Cuál es la altura máxima que logra la corriente de agua que sale del lado derecho del tanque? Suponga que ℎ = 10𝑚, 𝐿 = 2𝑚 y 𝜃 = 30°, y suponga que el área de sección transversal A es muy grande comparada con la de B.

5. Una mujer drena el agua de su pecera mediante un sifón que va hacia un drenaje exterior, como se observa en la figura. El tanque rectangular tiene área de planta A y profundidad h. El drenaje se ubica a una distancia d bajo la superficie del agua en el tanque, donde d>>h. El área de sección transversal del tubo del sifón es A´. Represente e agua como un flujo sin fricción. a) Demuestre que el intervalo de tiempo requerido para vaciar el tanque es: ∆𝑡 =

𝐴ℎ

𝐴´ 2𝑔𝑑 b) Evalúe el intervalo de tiempo requerido para vaciar el tanque si este es un cubo de 0,5m por lado, 𝐴´ = 2𝑐𝑚2 y 𝑑 = 10𝑚.

6. Un fluido no viscoso incompresible inicialmente en reposo en la porción vertical de la tubería que se muestra e la figura, donde 𝐿 = 2𝑚. Cuando la válvula se abre, el fluido circula a la sección horizontal de la tubería. ¿Cuál es la rapidez del fluido cuando esta por completo en la sección horizontal? Suponga que el área de sección transversal de la tubería es constante.

7. El agua se fuerza hacia afuera de un extintor de incendios mediante presión de aire, como se muestra en la figura. ¿Cuánta presión manométrica con aire en el tanque (sobre la atmosférica) se requiere para que el chorro de agua tenga una rapidez de 30m/s cuando el nivel de agua esta 0,5m debajo de la boquilla?