Guía de ejercicios Nº 2, clase 05.05.2012

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
OPERACIONES UNITARIAS I
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
OPERACIONES UNITARIAS I
4.- El manómetro “a” indica 148,67 KPa. Hallar la lectura del manómetro “B” en KPa.
OPERACIONES UNITARIAS I
5.- Un bloque de madera de la gravedad específica 0,8 flota en agua. ¿Qué fracción de volumen del bloque se
sumerge?
OPERACIONES UNITARIAS I
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
OPERACIONES UNITARIAS I
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?
OPERACIONES UNITARIAS I
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?
OPERACIONES UNITARIAS I
10.- Dada la figura encuentre la fuerza sobre la superficie triangular que ejerce el aceite. Densidad del aceite 800
Kg/ m3