Ejercicios de Mecanica

 

93">Hola, necesito ejercicios de Hidrostatica, mas referente a la tubos u, quien puede constribuir con link, Me gustaria practicar. Pd: mas estaria agradecido, si estan resueltos. Gracias!!! Genial MarlonXL, buehh aqui traigo uno... iCuál es la presión manométrica dentro del tanque? Éste contiene aire.

Última edición por  Medinav  Medinav el 04 May 12, 04:02, editado 1 vez en total

01">Aquí tenemos una sección para el tema de Hidrostatica. Solo es cuestión que busques. 03">Buehh... hare el intento en hacerlo, si pueden me corrigen porfa!! Datos Pman=Pa-Patm Paire=? = Pa

Patm=101325 N/m2 dH2O=1000Kg/m3 dHg=13600kg/m3 h1=0,1m ; h2=0.3m ; h3=0,2m ;

h4=0,46m Pa-dHg.g(h2-h1)+dH2O.g(h2-h3)-dHg.g(h4-h3)=Patm Pa-dHg.g(h2-h1)+dH2O.g(h2-h3)-dHg.g(h4-h3)-Patm=0 Pa=dHg.g(h2-h1)-dH2O.g(h2-h3)+dHg.g(h4-h3)+Patm Sustitucion me queda como resultado

 

Pa=26656N/m2-980N/m2+34652,8N/m2+101325N/m2 Pa=161653,8N/m2 Creo que asi es!!! =( Otra idea que tengo es la siguiente: Pa-dHg.g(h2-h1)+dH2O.g(h2-h3)-dHg.g(h4-h3)=Patm Pa-dHg.g(h2-h1)+dH2O.g(h2-h3)-dHg.g(h4-h3)-Patm=0 Pman=Pa-Patm =-dHg.g(h2-h1)+dH2O.g(h2-h3)-dHg.g(h4-h3) =-26656N/m2+980N/m2-34652,8N/m2 =-59328,8N/m2 Pman=59328,8N/m2-101325 N/m2 Pman=-41996,2 (vacio) 22">Hola, Yo diría que es: Pman=Pa-Patm = dHg.g(h2-h1) + dHg.g(h4-h3) - dH2O.g(h2-h3) = = 13600·10·0,2 + 13600·10·0,26 - 1000·10·0,1 = 13600·10·0,46 - 1000 = 61560 Pa

UNIDAD I: MANOMETRÍA  Problemas.  1) El manómetro que se muestra contiene c ontiene tres líquidos. Cuando P1=10kpa (Manométrica), determine la distancia de separación d. Utilice g = 9.81 m/s 2 . Para el mercurio D.R = 13.6. 

 

 

 

 

 

 

2) Para la posición indicada en la figura, el manómetro marca valor cero de presión y el piston toca el resorte sin comprimirlo. El resorte tiene una constante de 360 kN/m y la densidad relativa del aceite es 0.85. El diámetro del cilindro A es 0.7 m y el del cilindro B, ¿Cuál será la presión leída en el manómetro cuando el resorte se comprima 50 cm.? P atm = 0.1 Mpa.  

 

 

Peso del pistón 

Si en el cilindro A el aceite sube 0.5 m igualando volúmenes se puede hallar lo que desciende en B.  

 

 

Un globo lleno de gas con un volumen de 2.50 L a 1.2 atm y 25 ºC se eleva a una altura, donde la temperatura es de -23 ºC y la presión de 0.003 atm. Calcule el volumen del globo a esa altura. R.: 8 x 102 L

Rpta: 1)  para la pregunta uno utiliizarias PV=nRT debes darte cuenta que el numero de moles (n) en el globo es constente para ambos estados n1=n2 y como ya debes saber R siempre es constante y tranformando los grados centigrados a kelvine ntonces: P1V1 / T1=P2V2 / T2 remplazando 1.2*2.5 / 298 = 0.003*2.V2 / 250 resolviendo V2=838.93L 2) primero tendrias que hallar el numero de moles(n) n=0.05/44 = 0.0011 P=nRT/V remplazando valores P=0.0011*0.082 303 / 4.6 = 0.006atm espero que te sirba saludos

2) 

Un recipiente está lleno de aire a presión normal y a 0 °C. Posee una válvula de seguridad que pesa 100 N y su sección es de 8 cm ². Si la presión se mantiene 9.

normal, se abra, deseadespreciando saber qué temperatura deberá alcanzar el recipiente para que la válvula se la dilatación del recipiente.

 

3)  Desarrollo Desarrollo  

4)   Datos: 5)  P1 = 1 atmósfera P1 = 101325 Pa 6)  F = 100 N 7)  S = 8 cm ² S = 0,0008 m ² 8)  t1 = 0 °C T1 = 0 °C + 273,15 °C T1 = 273,15 K 9)  Primero calculamos la presión a la que abrirá la válvula: 10) Pv = F/S Pv = 100 N/0,0008 m ² Pv = 125000 Pa 11) Ecuación: 12) P1.V1/T1 = P2.V2/T2  13) Se supone volumen constante. 14) Si V = constante: 15) P1/T1 = P2/T2  16) T2 = P2.T1/P1  P2 = 125000.273,15 K/101325 T2 = 336,97 K 17) t2 = 336,97 K - 273,15 K t2 = 63,82 °C  TEORIA

MEDIDA DE LA PRESIÓN  

La presión atmosférica corresponde a la presión que ejerce el aire alrededor nuestro y varía condiciones de la altitud a la que nosdependiendo encontremos.deAlasnivel del mar, atmosféricas el valor de lay presión atmosférica se considera constante e igual a 101.325 kPa. En realidad es un promedio y se denomina “presión atmosférica estándar”. Este valor nos sirve como referencia para el cálculo de la presión. 

1 atm = 101.325 kPa = 760 mmHg = 10.34 mH2O = 14.7 lb/pul2 = 2116 lb/pie2  En el contexto de la Mecánica de fluidos, el término “vacío” se refiere a un espacio en el que la presión pr esión es menor que la presión atmosférica. El vacío se cuantifica en términos de cuál es su diferencia con respecto a la presión

 

atmosférica. Si tenemos un recipiente cerrado dentro del cual la presión es de 90 kPa, esto corresponderá a una presión de vacío va cío de (101.325-90) kPa.  Consideramos dos tipos de presión, la presión absoluta y la presión relativa.   

 

Presión absoluta -> se mide con respecto al cero absoluto de presión, el cual corresponde a la presión más baja posible en un vacío perfecto como su base.  Presión relativa -> se mide con respecto a la presión atmosférica. 

Por ejemplo, si un fluido tiene una presión de 5.5 kPa, con respecto a la presión atmosférica, esa será su presión relativa, mientras que su presión absoluta es (101.325 + 5.500), esto es, 106.825 kPa. k Pa.  ¿Con qué se mide la presión?  Para medir la presión se pueden utilizar distintos dispositivos.  Barómetros -> es un aparato que se usa para medir la presión   atmosférica. Consiste de un tubo de vidrio cerrado en un extremo y lleno de mercurio, cuya longitud es superior a 762 mm y el cual tiene una escala reglada en mm para poder medir en ella la altura alcanzada por el mercurio dentro del tubo. El tubo se coloca verticalmente con el extremo abierto sumergido en una cubeta llena de mercurio, la cual está abierta y en contacto con la atmósfera. En el espacio libre dentro del tubo y por encima del mercurio hay vapor de mercurio a una presión correspondiente a la presion de vapor del mercurio. 

 

 

La altura (h) de la columna de mercurio, con respecto al nivel de la cubeta se denomina “cabeza”: 

 y corresponde a una presión medida en términos de la longitud de la columna de fluido. Es equivalente al peso por unidad de área en la base de la columna.  Un barómetro funciona usando el Principio de Pascal. La atmósfera ejerce una fuerza (su peso) sobre el área A de la superficie del mercurio dentro de la cubeta, de manera que la presión ejercida se transmite por todo el fluido dentro de la cubeta y en el tubo, haciendo que el nivel de la columna de mercurio dentro del mismo ascienda o descienda hasta compensar la diferencia entre las presiones ejercidas por la atmósfera y por el peso de la columna de mercurio sobre el nivel de mercurio en la cubeta.  La presión barométrica se define como la suma de la presión de vapor medida en términos de la “cabeza” (hv) y la altura de la columna de mercurio (h):  hb = hv + h  Esta presión varía con la altitud del lugar y las condiciones climáticas. 

 

  La presión de vapor (h v) es tan pequeña que en condiciones estándar de presión y temperatura se puede considerar despreciable en comparación a la presión ejercida por la columna de mercurio.   

Piezómetro -> Cuando es necesario medir presiones dentro de otros fluidos en tanques, contenedores o en el mar, el barómetro no se puede usar debido a que la cubeta no es un recipiente cerrado y hermético. Para ello se utilizan otro tipo de dispositivos que también emplean columnas de fluidos, que se denominan “piezómetros”. 

Un piezómetro es un dispositivo que consta de una columna de vidrio y un bulbo, los cuales contienen un fluido. El bulbo está construido con un material elástico que responde a los cambios de presión externa transmitiendo ésta al fluido interior. Éste puede subir o bajar dentro del tubo de vidrio hasta alcanzar el equilibrio, dando así la medida de la presión. 

El piezómetro no puede proporcionar presiones negativas, pues debería entrar fluido externo en el interior del tubo, ni presiones muy elevadas, pues se necesitaría un tubo muy largo para poder medirlas.   

Manómetro -> Un piezómetro es un manómetro muy simple y limitado, pues no puede medir presiones negativas ni presiones muy elevadas. Para superar dichas limitaciones, se usan los manómetros. Son dispositivos más complicados que consisten en tubos largos y doblados

 

que contienen uno o varios líquidos no mmiscibles. El diseño de cada manómetro dependerá del rango de presiones que se quiera medir.  Como un primer ejemplo, tenemos el manómetro de la figura, donde el líquido tiene un peso específico 1: 

Como la presión en la superficie libre del tubo es el cero manométrico (presión atmosférica), la presión es mayor cuando “bajamos”, por lo

que la presión en A, según la ecuación básica de la estática de fluidos, es:  PA = 1 h  Cuando las presiones manométricas son muy grandes o negativas, podemos utilizar un segundo líquido de peso específico 2: 

En este manómetro, la presión en A viene dada por: 

 

  PA = - 1 h1 + 2 h2  Si el líquido cuyo peso específico 1 fuera un gas, por ejemplo, y éste se considerara que no tiene peso, la densidad de dicho gas se considera despreciable y, por la ecuación básica de la estática de fluidos, la presión sería la misma en todos los puntos dentro del gas y el término 1 h1 sería despreciable.  Otro tipo de manómetros es el “manómetro diferencial”. Este

manómetro determina la diferencia de presiones entre dos puntos A y B cuando la presión real del sistema no se puede determinar directamente. Consta de un tubo doblado (depende del diseño) y dos bulbos, uno en cada extremo del manómetro. El procedimiento de cálculo es:  Teelubicas delalospresión extremos en bulbo en A, uno donde es pAdel ;  manómetro, por ejemplo, Siguiendo el tubo, a pA  se le añade el cambio de presión que tiene lugar desde A hasta la siguiente interfase entre líquidos. Este cambio tendrá signo (+) si la int interfase erfase está más abajo, pues hay un aumento de presión, y signo (-) si la interfase está más arriba, pues significa una disminución de la presión;  Continuar añadiendo términos de interfase a interfase hasta llegar al bulbo B. El resultado debe ser igual a la presión en este punto.  Un ejemplo de manómetro diferencial es el siguiente: 

 

 

pA – 1h1 - 2h2 + 3h3 = pB  De por:lo   anterior se deduce que la diferencia de presiones viene dada p

= 1h1 + 2h2 - 3h3