Profe Quinza

Con esta guía comenzamos el estudio de la termodinámica introduciendo el Sistema (de unidades) tradicional de los EEUU. abreviado como USCS (las denominadas «unidades inglesas»), revisando los conceptos de volumen y densidad, e introduciendo la presión. Deberás transformar entre distintos sistemas de unidades, resolver algunos problemas sencillos de mécanica en el USCS, calcular volumenes, densidades y presiones. El manómetro es el instrumento que se utiliza para medir la presión. En las imágenes se muestran varios manómetros graduados en varias de las muchas unidades de medida que existen para la presión, entre otras, la unidad SI «pascal» $\mt{Pa}$, la unidad USCS «pound(-force) per square inch» $\mt{psi}$ (libra(-fuerza) por pulgada cuadrada, en inglés), la unidad CGS «bar» $\mt{bar}$ y las unidades técnicas «kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado» $\mt{kgf/cm^2}$ y «Meter Wassersäule» $\mt{m WS}$ (metro columna de agua en alemán). Créditos: leapingllamas...

A continuación aplicaremos la ecuación de Bernoulli al flujo de fluidos en ductos cerrados. Deberás relacionar las alturas, rapideces y presiones de un fluido (líquido) en movimiento para entregar una primera aproximación de su dinámica. En todos los sistemas de tuberías se puede aplicar la ecuación de Bernoulli para obtener una primera aproximación a la dinámica del fluido en movimiento. En la imagen, un manómetro , graduado en $\mt{bar}$ y $\mt{psi}$, que permite conocer la presión del fluido que fluye por la tubería, en el punto en que está conectado. Creditos: Alex Borland bajo licencia CC0 1.0 . Índice Conservación de la energía mecánica en líquidos Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Conservación de la energía mecánica en líquidos Benceno, un hidrocarburo aromático de fórmula molecular $\ce{C6H6}$, se mueve a razón de $3{,}0\,\mt{mm/s}$ por un tubo horizontal de $2{,}0\,\mt{cm}$ de diámetro. En cierta parte, el tubo reduce su d...

Ahora es el turno de resolver problemas que involucren la fuerza de un fluido estático sobre una superficie plana. Deberás calcular la fuerza normal de un fluido, el momento de la fuerza y el centro de presión. Además deberás determinar las condiciones de equilibrio que debe satisfacer una compuerta para permanecer cerrada. Las compuertas de las esclusas de Gatún se abren para un crucero entrante desde el lado del Caribe del canal de Panamá. Estás compuertas deben resistir las fuerzas gigantescas que ejerce el agua contenida en las esclusas. Creditos: Stan Shebs bajo licencia CC BY-SA 3.0 . Índice Fuerzas y momentos Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Fuerzas y momentos Determine la fuerza resultante y su punto de aplicación debida a la acción del agua sobre una superficie plana rectangular paralela a la vertical, de altura $AB = 2{,}50\,\mt{m}$ y de ancho $1{,}50\,\mt{m}$, donde el punto $A$, el más cercano a la superficie del...

A continuación es el turno de resolver problemas sobre la Ecuación general de la estática de fluidos , la ecuación que describe la variación de la presión en un fluido ubicado en una región con campo gravitacional no nulo. Deberás encontrar la presión en fluidos e interfases entre fluidos a distintas profundidades. Un submarino es una embarcación diseñada para navegar bajo la superficie del agua. Su casco debe resistir presiones gigantescas producto del aumento de la presión con la profundidad. En la imagen, el Submarino General Carrera (SS-22) de la Armada de Chile. Creditos: Wikimedia Commons bajo licencia CC BY-SA 4.0 . Índice Presión Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Presión Encuentre la presión en un punto ubicado $150\, \mt{m}$ debajo de la superficie del mar. Considere que la densidad del agua de mar es uniforme y de valor igual a $1{,}03\times 10^3\, \mt{kg/m^3}$. Un experimentador desea determinar la densidad de ...

En la segunda guía de Mecánica de Fluidos resolverás problemas de presión, tensión superficial y capilaridad. Sin embargo, la ecuación general de la estática de fluidos la revisaremos en la siguiente guía. Un gérrido , conocido como zapatero o patinador, camina sobre la superficie del agua aprovechando la tensión superficial de ésta. Creditos: Katja Schulz bajo licencia CC BY 2.0 . Índice Presión Tensión superficial y capilaridad Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Presión Las suelas de los zapatos de una persona de $70{,}0\, \mt{kg}$ tienen un área de $100\, \mt{cm^2}$ cada una ¿Qué presión ejerce la persona sobre el suelo cuando está de pie? Una superficie plana de área $0{,}050\,\mt{in^2}$ se mueve a través de un fluido viscoso en una región donde la presión es $2{,}2\times10^3\,\mt{lb/ft^2}$ y el esfuerzo cortante es de $0{,}72\times10^3\,\mt{lb/ft^2}$. Calcule La magnitud de la fuerza total sobre la superficie....