Ejercisios Fluidos

EJEMPLOS DE PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS EJEMPLO 1: Densidad, gravedad específca y masa del aire en un cuarto

Determine la densidad, la gravedad específca y la masa del aire en un cuarto cuyas dimensiones son 4m x 5mx 6m a 100 kPa y 25! "#ig$ 1%$

FIGURA 1 Solución

& las condiciones especifcadas, el aire se puede tratar como un gas ideal$ 'a constante del gas del aire es ()0$2*+ kPa$m -kg$.$ 'a densidad del aire se determina con la ecuaci/n de los gases ideales  P= ρRT  $ 3

∗m /( k g . K  )( )( 25 + 273 ) K  ¿ ¿ 100 kPa P  ρ=  = ¿  RT 

0.287 kPa

!alculo de la gravedad especifca del aire 3

/m ¿= = =0.00117  ρ H  O 1000 kg / m ρ

 1.17 kg

3

 2  2

!alculo del volumen y la masa del aire ue se encuentra en el cuarto V =( 4 m ) ( 5 m ) ( 6 m )=120 m

3

m = ρV =( 1.17

 kg

3

)( 120 m )  )140 kg m 3

EJEMPLO 2: &scenso por capilaridad del agua en un tuo

e inserta un tuo de vidrio de 0$6 mm de di3metro en agua a 20! ue est3 en una copa$ Determine el ascenso por capilaridad del agua en el tuo "#ig$ 2%

FIGURA 2

'a tensi/n superfcial del agua a 20! es de 0$0+ -m "ala 2%  *$ 7l 3ngulo de contacto del agua con el vidrio es de 0 "por lo tratado en el texto anterior%$ e toma la densidad del agua líuida a 1 000 kg-m$ 0°

( ) 1 kg .

cos

 2 σ s

h=  ρgR

¿

 m

s 1 N 

2

(

2 0.073 cos φ

=

(

1000

 kg m

3

)(

9.81

m s

2

 N  m

)(

)

¿

−3 0.3 10 m

∗

)

h = 0.050 m=5.0 cm

"8% dato extraído de la tala 2 del liro de 9ec3nica de #luidos #undamentos y &plicaciones, :unus &$ !engel2006 ;iliogra<ía= Çengel, Y. A., Cimbala, J. M., & Skarina, S. F. (2006). Mecánica de fluidos: fundamentos y aplicaciones (Vol. 1). Mcra!"#ill.