Ejercicios Clase 05-05-2012 m631o

OPERACIONES UNITARIAS I

Guía de ejercicios Nº 2, clase 05.05.2012 1.- El gas encerrado en el deposito por el mercurio esta a una presión P desconocida. En el tubo de la derecha, sobre el mercurio, hay una altura de agua de H= 12 cm. La superficie de separación entre el agua y el mercurio esta a 1 cm por debajo de la superficie de separación entre el gas y el mercurio en el deposito. Se supone que la presión atmosférica en el lugar tiene el valor Patm= 1020 mbar. Se pide a) calcular la presión del gas, b) obtener la presión manométrica del gas en atm

OPERACIONES UNITARIAS I

2.- Un manómetro simple de tubo en U se utiliza para determinar la gravedad específica de un fluido que es más denso que el agua, tal como se muestra en la figura. Derive una expresión para la gravedad específica en términos de z1, z2, z3

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3.- Para los dos estanques cerrados que se muestran en la figura, determinar el valor de la diferencia de presión Pa-Pb. El resultado debe estar expresado en KPa. Considere los siguientes valores para la gravedad específica Hg: 13,6; Aceite SAE 30: 0,917, CCL4: 1,587

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4.- El manómetro “a” indica 148,67 KPa. Hallar la lectura del manómetro “B” en KPa.

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5.- Un bloque de madera de la gravedad específica 0,8 flota en agua. ¿Qué fracción de volumen del bloque se sumerge?

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6.- Una pelota de plástico tiene 25 cm de radio y flota en agua con el 25% de su volumen sumergido. a) ¿Qué fuerza deberemos aplicar a la pelota para sostenerla en reposo totalmente sumergida en agua? b) Si se suelta la pelota, ¿qué aceleración tendrá en el instante en que se suelte?

OPERACIONES UNITARIAS I 2

7.- Un depósito de agua está cerrado por encima con una placa deslizante de 12 m y 1200 kg. a) El nivel del agua en el depósito es de 3,5 m de altura. Calcular la presión en el fondo. b) Si se abre un orificio circular de 5 cm de radio a medio metro por encima del fondo, calcúlese el volumen de agua que sale por segundo por este orificio. (Se considera que el área del orificio es muy pequeña frente al área del depósito). Considere la presión atmosférica como 105Pa. g ≈ 10 m2/ s

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8.- Un sifón es un dispositivo para sacar el líquido de un envase que sea inaccesible o que no pueda ser inclinado fácilmente. La salida C debe estar más baja que la entrada A, y el tubo se debe llenar inicialmente del líquido (esto generalmente se logra aspirando el tubo en el punto C). La densidad del líquido es ρ. a) ¿Con qué velocidad el líquido fluye hacia fuera en el punto C? b) ¿Cuál es la presión en el punto B? c) ¿Cuál es la altura máxima H que el sifón puede levantar el agua?

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9.- La sección transversal del tubo de la figura tiene 8 cm 2 en las partes anchas y 4 cm 2 en el estrechamiento. Cada segundo salen del tubo 4 litros de agua a la atmósfera.

a) ¿Cuál es la velocidad en A1? b) El agua proviene de un gran depósito abierto. ¿A qué altura se encuentra el nivel de agua? c) ¿Cuál es la diferencia de presión entre 1 y 2?

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10.- Dada la figura encuentre la fuerza sobre la superficie triangular que ejerce el aceite. Densidad del aceite 800 Kg/ m3