| 2500 Solved Problems in Fluid Mechanics & Hydraulics |
| 1 Edición |
| Jack Evett |
| Mecánica de Fluidos , Mecánica |
Solucionario 2500 Problemas Resueltos en Mecánica de Fluidos e Hidráulica 1 Edición PDF
- Ecuaciones básicas de la mecánica de fluidos
- Flujo laminar y turbulento
- Estática de fluidos
- Estática de fluidos: fuerzas sobre superficies sumergidas
- Cinemática de fluidos
- Dinámica de fluidos: ecuación de Bernoulli y energía
- Dinámica de fluidos: análisis de sistemas de tuberías
- Flujo en tuberías
- Medición de flujo
- Fuerzas sobre superficies sumergidas
- Bombas y sistemas de bombeo
- Flujos compresibles y ondas de choque
Ejemplo de ejercicio resuelto:
Problema:
Un cilindro de 10 cm de diámetro y 0.5 m de altura flota en agua con su eje vertical. Determinar la presión manométrica en la base del cilindro y la fuerza neta vertical ejercida por el agua en el cilindro.
Solución:
La presión manométrica en la base del cilindro se puede determinar utilizando la ecuación de la presión hidrostática:
Pm = ρ * g * h
Donde:
Pm es la presión manométrica
ρ es la densidad del agua
g es la aceleración debida a la gravedad
h es la altura de agua sobre la base del cilindro
La densidad del agua ρ es igual a 1000 kg/m³ y la aceleración debida a la gravedad g es igual a 9.81 m/s².
La altura de agua sobre la base del cilindro se puede determinar restando la altura del cilindro a la altura total de agua:
h = H – hcilindro
Donde:
H es la altura total de agua
hcilindro es la altura del cilindro
La fuerza neta vertical ejercida por el agua en el cilindro se puede determinar utilizando la ecuación de fuerza hidrostática:
F = A * Pm
Donde:
F es la fuerza neta vertical
A es la superficie de la base del cilindro
Pm es la presión manométrica en la base del cilindro
La superficie de la base del cilindro se puede determinar utilizando la fórmula del área de un círculo:
A = π * (d/2)²
Donde:
A es la superficie de la base del cilindro
d es el diámetro del cilindro
Sustituyendo los valores dados en las fórmulas:
h = H – hcilindro = 0.5 m – 0.25 m = 0.25 m
Pm = ρ * g * h = 1000 kg/m³ * 9.81 m/s² * 0.25 m = 2452.5 Pa
A = π * (d/2)² = π * (10 cm/2)² = 0.00785 m²
F = A * Pm = 0.00785 m² * 2452.5 Pa = 19.21 N
Por lo tanto, la presión manométrica en la base del cilindro es de 2452.5 Pa y la fuerza neta vertical ejercida por el agua en el cilindro es de 19.21 N.
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