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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE CIENCIAS FíSICAS

ESCUELA DE INGENIERíA MECÁNICA DE FLUIDOS

Curso de Física II

1ra PRÁCTICA CALIFICADA

1. La figura es una vista desde arriba de una varilla rígida que gira alrededor de un ejevertical hasta que los topes de jebe idénticos A y B son presionados contra lasparedes rígidas a distancias rA = 7 cm y ra = 4 cm desde el eje. Inicialmente los topestocan las paredes, sin estar comprimidos. Entonces la fuerza F = 220 N es aplicadaperpendicular a la varilla a distancia R = 5 cm desde el eje. ¿Qué fuerzas comprimen'(a) A y (b) B?

F

I

~-------R------~·~i~4~---~~Tope A

Tope BI¡......•t-------;-, rA-------I •.~!Eje

I

2. En la Figura a, un bloque rectangular es gradualmente empujado hacia abajo en unlíquido, El bloque tiene una altura d, el área de la cara en la parte inferior y superior esA = 5.67 cm2. La Figura b, da el peso aparente Wa del bloque como una función de laprofundidad h de su cara inferior. La escala en el eje vertical esta fijado por Ws = 0,20N, ¿Cuál es la densidad del líquido?

3. Un tubo pitot (ver figura) se utiliza para determinar la velocidad de un avión, Consistede un tubo externo con un. numero de agujeros pequeños B (4 son mostrados en lafigura) que permiten que el aire entre al tubo, el tubo esta conectado a un brazo deltubo U, mientras que el otro brazo del tubo U esta conectado a un agujero A, al frentedel dispositivo que señala en la dirección que encabeza el avión. En A el aire se haestancado de modo que Va = O. En B, sin embargo, la velocidad del aire iguala a lavelocidad del avión. (a) Use la ecuación de Bernoulli para demostrar que:

Prof. Dr. Rafael E. Carlos Reyes - Curso de Física 11- Año 2014

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donde v es la velocidad del avión, p es la densidad del liquido y h es la diferencia enlos niveles del líquido en el tubo U. (b) Suponga que el tubo contiene alcohol y ladiferencia de nivel h es 26 cm. ¿Cuál es la velocidad del avión relativo al aire? Ladensidad del aire es 1.03 kg/m3 y la del alcohol es 810 kg/m3. (e) Si la diferencia depresión es 180 Pa. ¿Cuál es la velocidad del avión si la densidad del aire es 0.031kg/m3?

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Liquid

4. Un tanque muy grande esta lleno hasta una profundidad de 250 cm con aceite quetiene una densidad de 860 kg/cm3 y una viscosidad de 180 mPa.seg. Si las paredesdel contenedor son 5 cm de grueso y un agujero cilíndrico de radio 0.75 cm esperforado a través de la base del contenedor, ¿cuál es la tasa de flujo de volumeninicial (en Llseg) del aceite a través del agujero?

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