Solucionario Fisica Shaw capitulo 14, Ejercicios de Física

¡Descarga Solucionario Fisica Shaw capitulo 14 y más Ejercicios en PDF de Física solo en Docsity! LEY DE POISEUILLE ECUACIÓN DE BERNOULLI ( ) Capí tulo 14 – Fluidos en movimiento Solucionario de Física General de Frederick J. Bueche Este documento contiene los problemas complementarios del capítulo 14 del libro de Física General de Frederick J. Bueche – Eugene Hetch – 10ma Edición. juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 Problemas Complementarios 14.18 A través de un tubo de 4.0 cm d.i. fluye aceite a una rapidez promedio de 2.5 m/s. Encuentre el flujo en m³/s y cm³/s. Resp. Datos: ( ) ( ) ( ) ( ) juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 Q = 420, pl 2 A) _ 1.06028752 x 10? m' /s “> 068583471 x 10—*mP v, = 1.499996717 m/s 14.21 ¿Cuánto tiempo necesitarán 500 mL de agua para fluir a través de una tubería de 15 cm de largo y 3.0 mm de d.i., si la diferencia de presión a lo largo del tubo es de 4.0 kPa? La viscosidad del agua es de 0.80 cP. Resp. 7.5 s. Datos: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 14.22 Cierto plástico fundido fluye hacia el exterior de un tubo de 8.0 cm de largo a una tasa de 13 cm³/min, cuando la diferencia de presión entre los dos extremos del tubo es de 18 cm de mercurio. Encuentre la viscosidad del plástico. El d.i. del tubo es de 1.30 mm. La densidad del mercurio es de 13.6 g/cm³. Datos: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 14.24 Una aguja hipodérmica de 3.0 cm de longitud y d.i. de 0.45 mm se utiliza para extraer sangre ( ) Si supone que la diferencia de presión en la aguja de 80 cmHg, ¿Cuánto tiempo tomara sacar 15 mL? Resp. 17 s. Datos: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 14.25 En una transfusión sanguínea la sangre fluye desde una botella a presión atmosférica hasta el interior de la vena de un paciente donde la presión es 20 mmHg superior a la atmosférica. La botella esta 95 cm más arriba que la vena, en la cual se encuentra la aguja que tiene una longitud de 3.0 cm y un d.i. de 0.45 mm. ¿Cuánta sangre fluye al interior de la vena por minuto? Para la sangre, y . Resp. 3.4 cm³ Datos: ( ) ( ) ( ) ( ) juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 14.27 A un tanque grande que contiene un líquido no viscoso se le hace una perforación 4.5 m abajo del nivel superior del líquido. ¿Cuál es la velocidad teórica de salida a través del oficio? Si el área de la abertura es de 0.25 cm², ¿cuánto líquido saldrá en exactamente un minuto? Resp. 9.4 m/s, 0.0141 m³. Datos: ( ) √ √ ( ) ( ) ( ) ( ) En un 1 min entonces: juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 14.28 Determine el flujo en litros/s de un líquido no viscoso a través de un orificio de 0.50 cm² de área y que se encuentra 2.5 m por debajo del nivel del líquido en un tanque abierto rodeado de aire. Resp. 0.35 litros/s. Datos: ( ) √ √ ( ) ( ) ( ) ( ) juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 14.29 Calcule la velocidad teórica del derrame de agua, hacia el aire circundante, desde una abertura que está 8.0 m debajo de la superficie del agua en un gran tanque, si a la superficie del agua se aplica una presión adicional de 140 kPa. Resp. 21 m/s Datos: √ ( ) √ (( ) ( )( )( )) juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 14.32 A través de un tubo horizontal de sección transversal variable se establece un flujo de agua estacionario. En un lugar la presión es de 130 kPa y la velocidad es de 0.60 m/s. Determine la presión en otro punto del mismo tubo donde la rapidez es de 9.0 m/s. Resp. 90 kPa P= Presion D= Densidad v2= Velocidad al cuadrado g= Gravedad h= Altura La Ecuacion es la siguiente: P+ 0.5 Dv2 +Dgh = P + 0.5 Dv2 + Dgh Como la altura es 0, eliminas la parte Dgh P+ 0.5 Dv2 = P+ 0.5 Dv2 Despejamos La P que esta al lado derecho P+ 0.5 Dv2 - 0.5 Dv2 = P La Densidad del agua es 1 P+ 0.5 v2 - 0.5 v2 = P Reemplazas valores 130 + 0.5 (0.60)2 - 0.5 (9)2 = P 130 + 0.5 (0.36) - 0.5 (81) = P 130 + 0.18 - 40.5 = P 130.18 - 40.5 = P 89.68 Kpa= P numero 2 juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 14.33 Un tubo de diámetro interno variable transporta agua. En el punto 1 el diámetro es de 20 cm y la presión de 130 kPa. En el punto 2, que está 4.0 m más arriba que el punto 1, el diámetro es de 30 cm. Si el flujo es de 0.080 m³/s, ¿Cuál es la presión en el segundo punto? Resp. 93 kPa V1.S1 = Qv = V2.S2 ← Conservación del caudal volumétrico > p2 = p1 - ρ.g.(z2 - z1) + ρ.(4.Qv/π)².(1/D1⁴ - 1/D2⁴) > p2 = 130E3 - 1E3*9,81*4 + 1E3*(4*0,08/pi())^2*(0,2^-4 - 0,3^-4) > p2 = 95964 = 96,0 kPa juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 14.35 Determine la máxima cantidad de agua que puede fluir por minuto a través de un tubo de 3.0 cm de d.i. sin que haya turbulencia. Considere que el máximo número de Reynolds para un flujo no turbulento debe ser de 2000. Para el agua a 20 ºC, Resp. 0.0028 m³ ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) En un 1 min tenemos juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018 14.36 ¿Cuán rápido puede caer una gota de lluvia ( ) a través del aire, si el flujo que lo rodea estará cerca de la turbulencia, es decir, para cercano a 10? Para el aire, y . Resp. 4.6 cm/s. ( ) ( ) ( ) ( ) juanga1560@hotmail.com 26 Feb 2018