Sesión 9-Ejercicios

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INGENIERIA INDUSTRIAL 
 
 
 
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FLUIDOS EN MOVIMIENTO 
1. El agua que fluye a una velocidad media de 86 cm/s por un río cuya anchura es 5,32 m 
llega a un lugar donde el río se estrecha hasta una anchura de 2,76 m, aunque la 
profundidad permanece constante en el valor 4,1 m. 
a) Calcula la velocidad del agua en la zona estrecha. 
b) ¿Cuál es la profundidad del río si la velocidad del agua desciende hasta 150 cm/s y la 
anchura del río se mantiene constante? 
2. El gas natural fluye a través de una tubería cilíndrica de radio 48 cm a una velocidad de 
3,9 m/s. Se mantiene en movimiento gracias a la presión que proporciona una bomba con 
un diámetro eficaz de 26 cm. 
a) ¿Cuál es la velocidad máxima del gas a través de la bomba? 
b) Enuncia uno de los supuestos que has tenido en cuenta para responder al apartado (a) 
3. A través de un tubo de 4.0 cm d.i. fluye aceite a una rapidez promedio de 2.5 m/s. 
Encuentre el flujo en m3/s y cm3/s. 
4. Calcule la rapidez promedio del agua que circula por un tubo cuyo d.i. es de 5.0 cm y que 
entrega 2.5 m3 de agua por hora. 
5. La rapidez de la glicerina que fluye en un tubo de 5.0 cm de d.i. es de 0.54 m/s. 
Encuentre la rapidez del fluido en un tubo de 3.0 cm de d.i. que se une a él. El fluido 
llena ambos tubos. 
6. ¿Cuánto tiempo necesitarán 500 mL de agua para fluir a través de una tubería de 15 cm 
de largo y 3.0 mm de d.i., si la diferencia de presión a lo largo del tubo es de 4.0 kPa? La 
viscosidad del agua es de 0.80 cP. 
7. Cierto plástico fundido fluye hacia el exterior de un tubo de 8.0 cm de largo a una tasa de 
13 m3/min, cuando la diferencia de presión entre los dos extremos del tubo es de 18 cm 
de mercurio. Encuentre la viscosidad del plástico. El d.i. del tubo es de 1.30 mm. La 
densidad del mercurio es de 13.6 g/cm3. 
8. En un sistema horizontal de tubos, uno de ellos (d.i. = 4.0 mm) de 20 cm de largo se 
conecta en línea con otro (d.i.= 5.0 mm) de 30 cm de largo. Cuando un fluido viscoso se 
empuja a través de los tubos a una tasa estacionaria, ¿cuál es la razón de la diferencia de 
presión a través del tubo de 20 cm en relación con la del tubo de 30 cm? 
9. Determine el flujo en litros/s de un líquido no viscoso a través de un orificio de 0.50 cm2 
de área y que se encuentra 2.5 m por debajo del nivel del líquido en un tanque abierto 
rodeado de aire. 
10. Sobre una mesa hay una vasija con agua. En la pared lateral 
de esta vasija hay un orificio pequeño situado a la distancia 
h1 del fondo y a la distancia h2 del nivel del agua. Este 
nivel se mantiene constante. ¿A qué distancia del orificio 
(en dirección horizontal) caerá sobre la mesa el chorro de 
agua?. Resolver para: 
a. h1 = 25 cm y h2 = 16 cm. 
b. h1 = 16 cm y h2 = 25 cm. 
 
11. Una tubería de 15 cm de diámetro por la cual circula el agua llenándola completamente 
tiene un estrechamiento de 7,5 cm de diámetro. Si la velocidad en la parte ancha es de 1,2 
m/s calcular: a) la velocidad en el estrechamiento, b) el gasto en lt/s.