Sesión 3 - FLUIDOS - Ecuación General de La Hidrostática - Ejercicios PDF

 

 

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SESIÓN 2: PRESIONES  A 5

B 2

C 0

D 1

E 8

1) Determinar la fuerza en 2 que puede sostenerse con una fuerza de 50 kg aplicados en el pistón 1675.90 .90 kg)  que se muestra en la figura. (Rpta: 1675

F 6

G 3

H 4

4) Agua dulce dulce y agua de mar fluyen fluyen en tuberías horizontales paralelas, las cuales están conectadas entre sí por un manómetro de tubo en la U diferencia doble, como se muestra. Determine de presión entre las dos tuberías. Considere el peso específico del agua de mar en ese lugar como  = 10 10  kg/m3. ¿Puede ignorarse la columna de aire en el análisis? (Rpta: 346 kg/m2) 

2) Se usa un manómetro para medir la presión en un tanque. El fluido que se utiliza tiene una gravedad específica de 0.8 AC y la elevación de la columna en el manómetro es de 55 cm, como se muestra. Si la presión atmosférica local es de 96 kPa, determine la presión absoluta dentro del tanque. (Rpta: 100. 100.6kPa) 6kPa) 

5) En la figura se muestra un tanque cerrado que contiene gasolina flotando en agua. Calcule la presión del aire por encima de la gasolina.

GE=0.8AC  3) Calcular la presión absoluta y manométrica en el tanque 1 (punto A), sobre la superficie del agua. Considerar que la presión barométrica es de 7DCmm de Hg.  (Rpta: 27378 kg/m2 y 17722 kg/m2) 

6) La presión atmosférica estándar es de 14.7lb/pulg2  absoluta. Calcule la altura en una columna de mercurio equivalente a esta presión.

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FACULTAD FACULTA D DE INGENIERÍA INGENIERÍA  7) Se mide la presión en una tubería de gas natural 10) ¿Cuál es la presión PA en el sistema fluido mostrado en la figura? La densidad relativa con el manómetro que se muestra en la figura, del aceite es 0.8C. con una de las ramas abierta a la atmosfera en  A   donde la presión atmosférica local es de 1B . A psi. Determine la presión del gas.

8) Se mide la presión presión manométrica del aire que está en el tanque, como se muestra en la figura, y

11) En la figura f igura se muestra un tubo de vidrio abierto en “U “U” abierto a la atmósfera por los dos extremos. Si el tubo contiene aceite y agua, tal como se muestra, determinar la densidad relativa del aceite.

resulta ser de 6 A.C kPa. Determine la diferencia “h” en los niveles de mercurio.  mercurio.  

6A.C kPa

12) ¿Cuál es la presión del aire en la figura? El 9) Con referencia a la figura, y despreciando el rozamiento entre el pistón A y el cilindro que contiene el gas, determinar la presión manométrica en B en cm de agua. Suponga que el gas tiene un peso, específico igual a 0.563 Kg/m3. (R: 59 cm) 

aceite tiene DR=0.8 DR=0.8G. Expresarla en forma manométrica y absoluta en N/m2. Adoptar la presión atmosférica 101.DA  kPa kPa   P atm atm AIRE ACEITE

3m 4,5m

AGUA 0,3m Hg

Ingeniería Civil/ESTÁTICA Hg

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FACULTAD FACULTA D DE INGENIERÍA INGENIERÍA  13) Considere un manómetro m anómetro de doble d oble tubo sujeto a un tubo de aire como se muestra en la figura. Si la densidad relativa (GE) de uno de los fluidos es 13.  AB AB , determine la densidad relativa del otro para la presión absoluta indicada del aire y una presión atmosférica igual a 1 CF KPa.

16) El recipiente recipiente de la figura contiene contiene tres fluidos y está acoplado a un manómetro de mercurio. Determina la altura “y” de  de  la columna de mercurio sabiendo que la densidad del aceite es 0.8 D 

3C kPa DkPa 17 17D

Aceite

GE1=13.AB 

14) calcular Para la configuración que muestra la figura, el peso del pistón si la lectura de presión manométrica es de 70 kPa. 17) El aire del recipiente recipie nte de la izquierda de la figura está a una presión de -22.EF  cm de mercurio. Determinar la cota del líquido manométrico en la parte de la derecha, en A. (Rpta: 27.70m) 

15) ¿Cuál es la lectura lectu ra del manómetro de la figura? (las alturas están en metros) (R: 81.42 kN/m2) 

13 600kg/m3

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FACULTAD FACULTA D DE INGENIERÍA INGENIERÍA  manó metro de la figura encontrar la 18) El manómetro que se muestra contiene tres 20) En el manómetro (Manométrica), líquidos. Cuando P1=1DkPa (Manométrica), presión absoluta y relativa en el punto A en determine la distancia de separación d . Pascales. (Peso específico del 2 Utilice: g = 9.81 m/s , D.RHg  = 13.6 y aire=1.2kg/m3) D.Raceite = 0.8G.  Aire C   DR=0.9  

 A 30cm

7G mm

60 cm 50cm

5C

  DR=2.  G 

3E

 Agua

21) Calcula el desnivel, A, que existe entre los tanques mostrados en la figura.

19) Un depósito depó sito cerrado, con un manómetro acoplado, contiene tres fluidos diferentes, tal y como se muestra en la figura. Determina h.

22) Por los tubos A tubos A y  y B fluye agua. Se conecta a ellos un tubo en U tal como se muestra en el esquema. La parte superior del tubo en U invertido, está lleno de aceite (  r =0.8C) y las ramas inferiores de mercurio (  r =13.6 13.6). ). Determinar la diferencia de presiones P A-PB  en unidades de N/m2.

 Agua

B

 A 20.32cm

25,4cm

 Aceite

2C.F cm

7.6cm 10.16cm

12.27cm

Hg

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FACULTAD FACULTA D DE INGENIERÍA INGENIERÍA  23) ¿Cuál es la presión absoluta en el centro del

Patm

2

tanque A? tanque A ? Expresar el resultado en kg cm y en kPa kPa..  Aire

Hg

 Aire aire

 Aceite r  =  = 0,8

100mm 150mm

1A cm  h2=0,15m

B'  a

h1=0,2m 2B cm 

B

 A

600 mm mm   6GA  Agua

Hg

3300mm BF mm 

26) Para una presión manométrica en A igual a PA determinar la densidad relativa del líquido “B”. Datos: “B”. Datos: DR A = 0.9FG  P A = -8C kPa; 24) En la figura f igura mostrada determinar el peso h A = 6 A cm; hB = 1B  cm; hE = 40; h F = 8D; específico del líquido que se muestra en manómetro diferencial; si la diferencia de presiones entre los punto A y B es de 14CC kg/m2. (R=1172.41 kg/m3) 

F

25) Calcular la presión absoluta en el recipiente con aire, indicado en la figura en N/cm2. En el recipiente hay aire (   aire =1.2 A  kg/m3)  y el líquido manométrico es mercurio (DRHg=13.6). La presión atmosférica es Patm=101.CD kPa kPa.. 

27) Un tubo abierto se conecta a un tanque y el agua sube hasta una altura de 9GH  mm dentro del tubo. Un tubo utilizado en esta forma se conoce un piezómetro. ¿Cuáles son las presiones P A y PB del aire por encima del agua? Ignore los efectos capilares en el tubo.

 

     H      G

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FACULTAD FACULTA D DE INGENIERÍA INGENIERÍA   28) Determinar la presión diferencial entre las tuberías A y B para la lectura del manómetro diferencial que se muestra en la figura. (R: 124.46 kPa) 

29) Determinar la presión diferencial entre las tuberías A y B para la lectura del manómetro diferencial que se muestra en la figura. f igura. R: 124 kPa. 

30) Calcule la presión en el punto B de la figura, si la presión en el punto A es de 22.4lb/pulg2  relativa. Este tipo de manómetro se conoce como

Radio: 4.25” 

manómetro diferencial debidoentre a que indica la diferencia de presión los puntos A y B, pero per o no da el valor real en ninguno de los dos puntos (ɣagua=62.4 lb/pie3). (R: 22.25 lb/pulg2) 

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