Ejercicio resuelto de Estática de Fluidos variacion de presion liquido compresible

Ejercicio resuelto de Estática de Fluidos en la que hay que calcular la ecuación de la variación de presión de un líquido compresible. Ya llevamos unos cuantos problemas resueltos de fluidos. Si queréis ver otros problemas anteriores visitad los enlaces que tenéis a la derecha al igual que nuestro canal de Youtube. Ya son unos 10500 seguidores que disfrutan de nuestros ejercicios resueltos en vídeo cada semana. Os esperamos en el canal!

Partiendo de la ecuación general de la Estática de fluidos, deducir la ecuación que permita conocer la variación de presión con la cota en el caso de los líquidos compresibles de módulo de elasticidad K, indicando las hipótesis utilizadas. Qué presión existirá en el fondo de una sima de océano de 10000 m de profundidad.

Ejercicio resuelto de estatica de fluidos datos problema 2

a) Ecuación de la variación de presión en el caso de líquido compresible de módulo de elasticidad k.
Ejercicio resuelto de estatica de fluidos imagen 1 problema 2

Ecuación general de la estática
ρF − gra dρ = 0

Si las fuerzas de volumen derivan de un potencial gravitatorio.

Ejercicio resuelto de estatica de fluidos formula 1 problema 2
Ejercicio resuelto de estatica de fluidos formula 2 problema 2

La presión p es sólo función de la variable z. Por lo tanto;
Ejercicio resuelto de estatica de fluidos formula 3 problema 2

Es necesaria la Ley de Variación de la presión P para poder integrar. En el caso de los líquidos la variación de p viene a través del módulo de elasticidad volumétrico k:

Ejercicio resuelto de estatica de fluidos formula 4 problema 2

Para z = 0 ⇒ p = 0.
Para z ⇒ p.

Ejercicio resuelto de estatica de fluidos formula 5 problema 2
Ejercicio resuelto de estatica de fluidos formula 6 problema 2

b) Presión en una sima de 10000 m.
Ejercicio resuelto de estatica de fluidos formula 7 problema 2


Frente a los 10000 mca si ρ = cte.

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Ejercicio resuelto de estatica de fluidos gato hidraulico

Ejercicio resuelto de estática de fluidos con gato hidráulico. Continuamos con nuestro reto de poner ejercicios resueltos de fluidos. En este caso se trata de un problema resuelto de estática de fluidos en el que hay que calcular la presión ejercida sobre la palanca del gato hidráulico y la carga que soporta. Ya sabéis que a la derecha tenéis enlaces con problemas resueltos de Física, Química y Matemáticas y también el canal de Youtube donde tenemos unos 3300 ejercicios resueltos. Únete al canal, ya son unos 10500 suscriptores los que disfrutan de los problemas resueltos que ponemos todas las semanas en vídeo. Os esperamos.

Un gato hidráulico tiene las dimensiones que se muestran en la figura adjunta; si se ejerce una fuerza de 100 N en la palanca del gato, se pide:
a) Presión ejercida en A1 expresada en bares.
b) Carga F2 que puede soportar el gato expresado en daN.
Ejercicio resuelto de estatica de fluidos imagen problema 1


a) Presión ejercida en A1 expresada en bares

Datos F =100 N

Ejercicio resuelto de estatica de fluidos imagen 2 problema 1

Ejercicio resuelto de estatica de fluidos formula problema 1

b) Carga F21 que puede soportar el gato expresado en daN.

Teorema de Pascal: P1 = P2.
Ejercicio resuelto de estatica de fluidos formula 2 problema 1

Ejercicio resuelto de estatica de fluidos imagen 3 problema 1


Problemas resueltos de fluidos

Aquí tenéis 10 problemas resueltos de fluidos. Ya sabéis que hemos hecho otros problemas en los que hemos resuelto el ejercicio paso a paso. Si queréis ver algunos de ellos os dejo a continuación el enlace para que los veáis. Ya sabéis que en los enlaces de la derecha tenéis nuestro canal de Youtube en el cual ya hay más de 10000 seguidores y 3300 vídeos. Todas las semanas tenemos más y más ejercicios resueltos de Física, Química y Matemáticas. Os esperamos.

Algunos ejercicios resueltos de fluidos:

Ejercicio resuelto de propiedades de los fluidos
Ejercicio resuelto de fluidos donde el gradiente de velocidades es lineal
Ejercicio resuelto de fluidos calcular la viscosidad dinámica del aceite
Ejercicio resuelto de fluidos calcular la viscosidad cinemática del aceite
Ejercicio resuelto de fluidos calcular módulo de elasticidad volumétrico
Ejercicio resuelto de fluidos calcular masa de agua
Ejercicio resuelto de fluidos con termómetro


Problema 1. Neil Armstrong, primer hombre que pisó nuestro satélite, pesaba antes de partir
para la luna 78 kg y en el viaje perdió una masa de 2 kg; se pide:
a) Peso de Armstrong en el momento de pisar la luna.
b) Masa del mismo en dicho momento.
Dato: Gravedad lunar = 1,61 m/s2.

Solución problema 1:122,36 N; 76 kg.


Problema 2. Si un fluido tiene una densidad de 1225 kg/m3, se pide:
a) El volumen de una determinada cantidad de fluido cuyo peso fuese 107 dyn.
b) El peso en daN de 5m3 de dicho fluido.
c) La masa en kg de una determinada cantidad de fluido que en la luna pesase
250N
Dato: Gravedad lunar = 1,61m/s2

Solución problema 2: 0,0083 m3; 6.002,5 daN; 155,3 kg.


Problema 3. Se tiene un caudal en peso de 0,06 N/s de un aceite cuya densidad relativa es
0,86; se pide:
a) Caudal másico en el Sistema Internacional
b) Caudal volumétrico en m3/s; l/s y cm3/s.

Solución problema 3: 0,0061 kg/s; 7,12.10-6 m3/s; 7,12.10-3 l/s; 7,12 cm3/s.


Problema 4. Una placa situada a 0,5 mm de otra fija, se mueve a 0,25 m/s y requiere una
fuerza por unidad de superficie de 2 N/m2, para mantener esta velocidad. Calcúlese la
viscosidad absoluta del fluido situado entre las dos placas, en unidades del sistema
internacional; así como la velocidad de deformación angular de dicho fluido.

Solución problema 4: 0,004 Pl, 500 s-1


Problema 5. Un cuerpo de 40 kg* de peso, resbala sobre un plano inclinado 30 º con la
horizontal, apoyándose en una de sus caras planas de 1800 cm2 de superficie. Para una
viscosidad de 1 Po y una velocidad de 1,5 m/s. Determinar el espesor de la película lubricante
y la potencia absorbida en el deslizamiento en kW.

Solución problema 5: 0,138 mm; 0,294 kW.


Problema 6. Un esfuerzo cortante de 4 dyn/cm2 causa una deformación angular de 1 rad/s a
un fluido Newtoniano. ¿Cuál es la viscosidad del fluido expresada en centipoises?.

Solución problema 6: 400 cPo


Problema 7. Un cilindro macizo de acero (s=7,8) de diámetro D = 70 mm desliza gracias a su
propio peso, por el interior de un tubo de diámetro interior Dt = 71 mm, formando un ángulo
con la horizontal de 60 º.
Se pide:
a) Calcular la μ (Pl) del fluido existente en el huelgo si la velocidad alcanzada por el
cilindro es de 2 m/s. Suponer que la única resistencia existente es la que produce el fluido que
se encuentra en el huelgo.
b) Utilizando los ábacos de viscosidad: ¿De qué fluido puede tratarse?, ¿a qué
temperatura se encuentra?.

Solución problema 7: 0,290 Pl.; Glicerina a 30 ºC.


Problema 8. Una película uniforme de aceite de 0,13 mm de espesor, separa dos discos,
ambos de 200 mm de diámetro, montados coaxialmente.
Despreciando los efectos de borde, calcúlese el par de torsión necesario para hacer
girar a uno de los discos en relación al otro a una velocidad de 7 rps, si el aceite tiene una
viscosidad de 0,14 Pl.

Solución problema 8: 7,44 mN.


Problema 9. ¿En un punto en un flujo viscoso, el esfuerzo cortante es de 35 kPa y el gradiente
de velocidad es de 6000 m/s.m. Si la densidad relativa del líquido es 0,93. ¿Cuál es la
viscosidad cinemática (en Stokes)?.

Solución problema 9: 62,7 St


Problema 10. Un fluido Newtoniano está en el espacio libre entre un eje horizontal y una
camisa concéntrica. Si se aplica un fuerza F a la camisa paralela al eje.
Se pide:
a) ¿Qué velocidad obtendrá la camisa?. Expresarlo en función de las variables que
sean necesarias.
b) Cuando una fuerza de 600 N se aplica a la camisa, v = 1 m/s. Si se aplica una fuerza
de 1500 N, ¿qué velocidad obtendrá?.
c) Si la fuerza de 1500 N es aplicada estando la camisa a una temperatura superior que
cuando se aplica la de 600 N, ¿qué se podrá esperar de la velocidad al aplicar esta fuerza de
1500 N?.
d) Si en vez de un fluido Newtoniano, el fluido fuese no Newtoniano, ¿las velocidades
serian las mismas?. Razonar sí o no.

Solución problema de fluidos 10


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