Problemas Propuestos Cantidad de Movimiento

7/25/2019 Problemas Propuestos Cantidad de Movimiento

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PROBLEMAS PROPUESTOS

1. En la fgura adjunta, si se sabe que S1=1.0; S2= 0.95,

S3=1.0; h1=h2=280 mm, h3 = 1 m, hallar !"#!$.

Datos:Hallar PA-PBS1=1.0S2= 0.95S3=1.0h1=h2=280 mm=0.028 m h3 = 1 m

Hallando las densidades:

- s1=1.% 1.0&1000 kg /m3

1 =1000 kg /m3

- s2=0.95 0.95&1000 kg /m3

2 =950 kg /m

3

- s3=1.% 1.0&1000 kg /m3

3 =1000 kg /m

3

!"'!$PA=PB+1g(h1 )+2g(h2 )3g(h3 )

PA=PB+1000kg

m39.81

m

s20.028m+950

kg

m39.81

m

s20.028m1000

kg

m39.81

m

s21m

=9274,374N


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2. En la fgura adjunta, si se sabe que S1=S3= 0.83;

S2=13.(, h1=150 mm, h2=)0 mm, h3 = 120 m. *a+

Enuentre !", si !$ = 10 -si, b+ -ara !"=20 -si una

letura bar%mtria de )20 mm /g, hallar !$ en metr%s

de agua bar%mtria.

Datos:

S1=S3= 0.83=830kg

m3 Encuentre

PA siPB=10psi

S2=13.(=13(00kg

m3

PB=6,42143kg

m2

h1=150 mm = 0,015mh2=)0 mm = 0,0)mh3 = 120 m

PA=P B+1g(h1 )2g( h2 )3g(h3 )

PA=0.42143kg

m3+830

kg

m39.81

m

s20.015m13600

kg

m39.81

m

s20.01m830

kg

m39.81


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PA=1,329x1010N

3. ul es la dierenia de -resi%nes entre l%s -unt%s " $

de l%s de-sit%s de la fgura adjunta

C'=PA+H

2

Og(d1+d2 )

C'=P B+H

2Og( d1+d2+d3 )

PAP B=H2O gd1+H2 O gd2+H2 Ogd3H2O gd1H2 Ogd2

PAPB=H2Ogd3


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4. ul es la -resin en ", de la fgura adjunta.

0,8 a 1000kg

m3 = 800

kg

m3

PA=aceiteg(0,1m)+aceiteg(0,15m )Hgg(0,15m )H2Og(0,3m )+Hgg(0,

PA=800kg

m39.81

m

s20.1m+800

kg

m39.81

m

s20.15m(13,6x103 )kg

m39.81

m

s2(0,15m )

PA=4775.4


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5. ul es la -resin man%mtria en el de-sit% $

*"tm%seras+, m%strad% en la fgura si el de-sit%

%ntiene aire. !"= 50 !a.

Convertir:

=3,(=3(00kg

m3

=2.(=2(00kg

m3

=13.(=13(00kg

m3

PB=PAag(0,85m )bg(1.20m )bg(0,55m )+bg(0,55m )+ag(0,05


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(. El manmetr% " india 14).885 6!a. /allar la letura

del manmetr% $ en *6g7m2+ la altura h *-ulg+ si

=1.84 lb7-ulg2.

=1.85 lb

pul g3x

pulg3

0.015625m3x0.454kg

lb =5413,803

kg

m3

PB=PA+H2OghH2O=1507,93kg

m3x 9,81

m

s2x 0,8m

PA=Px+Hgg0,8m

1507,93kg

m3=Px+13600

kg

m3x 9,81

m

s2x 0,8m

Px=105224,87Pa=Py

PB=Py+1000kg

m3x 9,81

m

s2x 0,8m=93776,803P

93776,803Pa=5413,803kg

m3x 9,81

m

s2x h+1000

kg

m3

x9,81m

s2x 1,35m


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h=93776,803Pa5395,5

53109,407=1,73m

). !ara el m%ntaje m%strad% en la fgura adjunta, alule

la letura / del manmetr%.

Pa+ ( agua )gh=Pb+HggH+petroleogh

407.866Kg

m2+1000

Kg

m39.81

m

s20.20m=163.15

Kg

m2+13600

Kg

m39.81

m

s2H

920Kg

m39.81m

s20.3m

2369.866 Kg

m .s2=136286.71

Kg

m2s2H

Pb=0.0174 cm=1.74m


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8. !ara el m%ntaje m%strad% en la fgura adjunta, alule

la dierenia de -resin entre la tubera que trans-%rta

-etrle% la que trans-%rta agua.

PaPb=petroleogh+Hggh(agua)gh

PaPb=900Kg

m39.81

m

s20.05m+13600

Kg

m39.81

m

s20.10m1000

Kg

m39.81

m

s20.15m

PaPb=12311.55Kg

m2


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9. etermine la dierenia de -resi%nes entre la tubera

que trans-%rta agua la que trans-%rta -etrle% deauerd% a la fgura m%strada.

PaPb=(agua)ghHgghagh+(petroleo)gh

PaPb=1000Kg

m39.81m

s20.15m13600Kg

m39.81m

s20.10m

680Kg

m39.81

m

s20.20m+860

Kg

m39.81

m

s20.15m

PaPb=11938.77Kg

m2


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10. alule la -resin de la tubera que trans-%rtaagua m%strada en la fgura adjunta

Pa= (agua )gh+aghbgh+bghHggh+Patm

Pa=1000Kg

m39.81

m

s20.05m+1590

Kg

m39.81

m

s20.7 m

800Kg

m39.81

m

s20.15m+800

Kg

m39.81

m

s20.05m13600

Kg

m39.81

m

s20.05m+10332

Kg

m3

Pa=14285.43Kg

m2


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11. En la fgura adjunta, %n la -arte su-eri%r del

manmetr% abiert% el ni:el del meruri% est a 8 -ulg-%r debaj% de la tubera que trans-%rta aire, n% ha

-resin en la tubera. a -arte su-eri%r del manmetr%

lueg% se sella. alule la letura / del manmetr%

%rres-%ndiente a una -resin de 30 -si en la tubera

que trans-%rta aire su-%nga un -r%es% is%trmi% -ara

el aire en el tub% sellad%

Datos:

30psi=206842,702 kg

ms2 1pul=0.0254m

mercurio=13600kg

m3

g=9,81m

s2160.4064m

Forulaci!n de la ecuaci!n: g (H16 )=30psi


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H16

13600kg

m39,81

m

s2

13600

kg

m39,81

m

s2(H0.4064m )=206842,702 kg

ms2

(H0.4064 m)=

206842,702 kg

ms2

13600kg

m3x 9,81

m

s2

H=206842,702 kg/(ms2)

13600kg

m3x 9,81

m

s2

+0.4064m

H=1.552m+0.4064m=1.9583m=77,09

12. a -resin sangunea m&ima en el antebra


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Datos:Patm=0 *@% -resi%n atm%seria+

Pmaxsa!g=120mmHg

sa!g=1050kg

m3

Forula de la ecuaci!np"#=Patm+xgxH

p"#=0+xgxH

p"#=xgxH

120mmHg=1050kg

m3x 9,81

m

s2x H

H=120mmHg x

101325pa

760mmHg

1050kg

m3x 9,81

m

s2

H= 15998,68pa

10300,5 kg

m2

s2

=1.5532m

13. %s :as%s " $, que %ntiene agua, estn

%netad%s -%r medi% de un -ie


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PC=P$

PC=P!h20 g x

P$=P!h20 g (y0,2m )+hgx g x 0,2m

P!+h20 gx=Pm+ h20g (240m+x )+hgxgx 0.2m

P!Pm=hgxgx 0,2m+h20g (240mx+x )

P!Pm=hgxgx0,2m+h20 g (240m)

P!+Pm=13600kg

m3x 9,81

m

s2+1000

kg

m39,81

m

s22,40m

P!Pm=26683,2Pa+23544Pa

P!Pm=50227,2Pa=50,2KPa

14. %nsidere un tub% en A, uas ramas estnabiertas a la atm%sera. "h%ra, se :ierten :%lBmenes iguales de

agua aeite liger% *C = 49.3 lbm7-ies3+, en ramas dierentes.

Ana -ers%na s%-la -%r un lad% del aeite hasta la su-erfie de

%ntat% de l%s d%s Duid%s se mue:en hasta el %nd% del -r%-i%

tub% de este m%d%, l%s ni:eles de l%s lquid%s en las d%s ramas


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s%n l%s mism%s. Si la altura del Duid% en ada una de las ramas

es de 30 -ulg. etermine la -resin man%mtria *6-a+, que la

-ers%na ejere s%bre el aeite uand% s%-la?

Datos:

H2O+aceite=49.3 lbm

pies3

!resin = En -asal

g=9.81m

s2( gra%edad )

Presio! ma!o=PH2O+aceite

Presio!ma!.=H2O+aceitegH

Pma! .=49.3 lbm

pies3

9.81 m

m2

30pulg . 1pies

12pulg

Pma!.=1207.85 lb.m

2

pies2. s

2

pies2

(12pulg)2

Pma!=1207.85

144

lb.m2

pies2

. s2

Pma!.=8.3878psim2

s2 1pas

0.000145psi

Pma!.=57847.2222pas 1Kpas

1000145pas

Pma!.=57.847Kpas


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15. as inusi%nes intra:en%sas suelen im-ulsarse -%rgra:edad, uand% se uelga la b%tella de Duid% a una altura

sufiente -ara %ntrarrestar la -resin sangunea en la :ena

%r


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Presio! sa!gre=20KPas+11.9952 kPas

Presio!sa!gre=31.9952Kpas

1(. El agua que llena l%s d%s :as%s de la fgura

adjunta una -%rin del tub% que l%s %neta, es

se-arada -%r una antidad de aeite ua geF 0.85.

ul ser la dierenia entre las intensidades de las

-resi%nes en l%s -unt%s m n?, -ara h=1.20m < =

0.25 m.

A. ____________.B

X

JPA=PB

PA=P m+H2 O g (()

PB=P!+H2 Og ()()+ac g (

PB

=P!

+H2 O

g

((1,45+)(

)+

ac

g (

Aceite GE: 0,85 =

=

H2 O* =H2 O


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ac=0,851000kg

m3

ac=850kg

m3

Pm+H2O g ('()=P!+H2Og ((1,45+')()+ac g (

PmP!=ac g (+H2 O g (1,45+(() PmP!=ac g0.25m+H2 O g1.45m

PmP!=850kg

m39.81

m

s20.25m+1000

kg

m39.81

m

s21.45m

PmP!=2084.625 Nm2+14224.5 N

m2 PmP!=16309.125Pa=16.309KPa

1). En la fgura la densidad %ntiene aeite %n

GEF0,9 la tubera $, agua . eterminar la -resin

relati:a en l%s -unt%s ", $, , * Kg /c m2 +

PA=+AC g h


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PA=900kg

m3

9,81m

s2

0,30m

PA=2648,7Pa

PA=2648,7Pa 10

5kg&/c m2

1Pa

PA=0,0265kg&

c m2

PB=+H2 O gh

PB=1000kg

m39,81

m

s21,15m

PB=11281,5Pa

PB=11281,5Pa10

5kg&/c m2

1Pa

PB=0,1128kg&

c m2

PC=+AC g h

PC=900kg

m39,81

m

s21,20m

Pc=10594,8Pa

PC=10594,8Pa10

5kg&/c m2

1Pa

PC=0,106 kg&

c m2

P,=+H2Ogh

P,=1000kg

m39,81

m

s21,25m


20/26

P,=12262,5Pa

P,=12262,5Pa10

5kg&/c m2

1Pa

P,=0,123 kg&

c m2

18. alula ladierenia de -resi%nes en entre las sei%nes " $ de

la tubria h%ri


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P,=P$

P,=PB++H2O g(0.8m)

P$=PA++H2

O g(0,5m)

PB++H2 Og (0.8m )=PA++H2 O g 0,5m

PAP B=+H2O g (0.8m0,5m )

PAPB=1000

kg

m39,81

m

s20,3

m

PAP B=2943 N

m2=2943Pa

105

kg&

c m2

1Pa

PAPB=0,029kg&

c m2

19. urante muh% tiem-% se utili


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im-ide que el agua se derrame de un :as% in:ertid%. Se

in:ierte un :as% que est llen% -%r %m-let% %n agua

ubiert% %n un -a-el delgad%, %m% se muestra en la

fgura adjunta. etermine la -resin en el %nd% del

:as% e&-lique -%r qu n% se derrama agua.

A.

B.

PB=PA+H2O gh PB=101325Pa+1000kg

m39.81

m

s20.1m

PB=101325Pa+981 N

m2 PB=101325Pa+981Pa

PB=102306Pa*PB=102.306Kpa

Sera errneo creer que el vaso slo contiene agua y no contiene aire, pues la hoja

de papel est muy pegada al lquido. Si entre dos superficies planas que estn en

contacto, no hubiera una capa de aire, sera imposible levantar ningn objeto

colocado sobre la mesa, apoyado sobre ella con su base plana: habra que vencer

la presin atmosfrica. !l cubrir la superficie de agua con una hoja de papel,

siempre dejamos una delgada capa de aire entre ellas.

Sea lo que fuere, debajo del fondo del recipiente se desocupa un espacio para el

aire que haba entre el agua y el papel "o la lmina#$ este espacio es mayor que el

inicial, por lo cual el aire se rarifica y su presin disminuye.

!hora la hoja de papel sufre la accin de toda la presin atmosfrica "desde

afuera# y parte de la presin atmosfrica ms el peso del agua "desde dentro#.


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!mbas magnitudes, la interna y la e%terna, estn equilibradas. &or tanto, basta

aplicar un esfuer'o muy peque(o, superior a la fuer'a de adhesin "o sea, a la

tensin superficial de la pelcula de lquido# para desprender el papel de los bordes

del vaso. )a deformacin de la hoja de papel bajo el peso del agua debe ser

insignificante.

&ara terminar de describir este e%perimento, que no es tan sencillo como pareca a

primera vista, advirtamos que la hoja de papel podr seguir pegada al vaso a pesar

de que encima de ella no haya lquido: para ello hace falta que el cristal est

mojado y la hoja no pese demasiado. *n semejante caso seguir adherida debido a

la fuer'a de tensin superficial de la fina pelcula de agua.


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20. Se mide la dierenia de -resin entre un tub% de

aeite un% de agua %n un manmetr% de d%ble

Duid%, %m% se muestra en la fgura adjunta. !ara las

alturas las gra:edades es-eifas dadas de l%s

Duid%s. alule la dierenia de -resi%nes

P,=PA++H2O g (60cm )

PC=PB++Ac g (1510 ) cm++C-(15 ) cm

Aceite "E:#$%%

= +

60

+H2

O

+-=1260kg

m3

+-=0,881000kg

m2

+-=880kg

m2

= +60+H

2O

+-=1260kg

m3


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+-=0,881000kg

m2

+-=880kg

m2

"licerina "E:&$'(

= +

60

+H2

O

+-=1,261000kg

m2

+-=1260kg

m3

PB++Ac g (5cm )++- g 15cm=PA++H2 O g 60cm

PBPA=1000kg

m3

9,810,6880kg

m3

9,810,05+12609,810,15

PBPA=3600,27Pa=3.6KPa

INTEGRANTES

- *+- +/0!)1 &2!0 !)3!+!1/- !4!01! 4!-5!1/ -64&!- *16!+1/ -!4&/S S!07!8/


26/26

- )2 4))! 3*8!

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