Estática de Fluidos

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON UNIDAD ACADEMICA DESCONCENTRADA DEL TROPICO PROGRAMA DE INGENIERIA PETROQUÍMICA DOCENTE: Ing. Ariel S. García Aguirre; MATERIA: Mecánica de Fluidos Practica Nº1 Estática de Fluidos 1. Un manómetro diferencial como el que se representa en la Figura se utiliza algunas veces para medir pequeñas diferencias de presión. Cuando la lectura es cero, los niveles en los dos ensanchamientos son iguales. Supóngase que el fluido A es metano a la presión atmosférica y 60 ºF, que el líquido B contenido en los ensanchamientos es queroseno (densidad relativa = 0,815), y que el líquido C situado en el tubo en U es agua. Los diámetros interiores de los ensanchamientos y del tubo en U son 2,0 y 1/4 pulg, respectivamente. Si la lectura del manómetro es 5,72 pulg, ¿cuál es la diferencia de presión que actúa sobre el aparato, expresada en pulgadas de agua?: (a) cuando la variación de niveles en los ensanchamientos se desprecia, y (b) cuando dicha variación se tiene en cuenta. ¿Qué porcentaje de error tiene la respuesta del apartado (a)

2. La temperatura de la atmósfera terrestre disminuye aproximadamente 5 ºC por cada 1000 m de altura sobre la superficie terrestre. Si la temperatura del aire a nivel del suelo es 15 ºC y la presión es de 760 mmHg, ¿a qué altura será la presión 380 mm Hg? Supóngase que el aire se comporta como un gas ideal. 3. Un decantador continuo por gravedad ha de separar nitrobenceno, con una densidad de 75 lb/pie3, de un líquido acuoso de lavado que tiene una densidad de 64 lb/pie3. Si la altura total del separador es 3 pies y la interfase ha de estar a 1,5 pies del fondo del tanque, (a) ¿cuál sería la altura de la rama del rebosadero del líquido pesado? (b) ¿cuánto afectaría a la posición de la interfase un error de 2 pulg en esta altura? 4. Un recipiente centrífugo de 10 pulg de diámetro interior está girando a 4000 rpm. Contiene una capa de clorobenceno de 2 pulg de espesor. La densidad del clorobenceno es 1100 kg/m3 y la presión en la superficie del líquido es la atmosférica, ¿qué presión manométrica actúa sobre la pared del recipiente centrifugo? 5. Un tanque cilíndrico contiene agua hasta una altura de 50 mm. Dentro de éste se encuentra un tanque cilíndrico más pequeño, abierto, que contiene queroseno hasta una altura h, con una densidad relativa de 0,8. Las siguientes presiones se conocen en los manómetros indicados:

PB = 13,80 kPa man,

PC = 13,82 kPa man

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON UNIDAD ACADEMICA DESCONCENTRADA DEL TROPICO PROGRAMA DE INGENIERIA PETROQUÍMICA DOCENTE: Ing. Ariel S. García Aguirre; MATERIA: Mecánica de Fluidos

¿Cuáles son la presión manométrica

pA

y la altura h del queroseno? Suponga que se

impide el movimiento del queroseno hacia la parte superior del tanque. 6. Considere el tubo en U con un extremo cerrado y el otro terminado en un embudo de 2 pulg de altura. Se vierte mercurio en el embudo para atrapar el aire en el tubo, que tiene 0.1 pulg de diámetro interno y una longitud total de 3 pies. Suponiendo que el aire atrapado se comprime isotérmicamente, ¿cuál es h cuando el embudo empieza a desbordar? Ignore los efectos capilares en este problema.

7. ¿Cuál es la presión

p A ? La densidad relativa del aceite es 0.8.

8. ¿Cuál es la presión absoluta del aceite dentro del tanque A en la posición a?

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON UNIDAD ACADEMICA DESCONCENTRADA DEL TROPICO PROGRAMA DE INGENIERIA PETROQUÍMICA DOCENTE: Ing. Ariel S. García Aguirre; MATERIA: Mecánica de Fluidos