G8 Dinámica de los Fluidos

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Facultad de Ciencias Veterinarias Año 2023 
Universidad Nacional de Rosario 
Guía 8: Dinámica de los Fluidos Página 1 de 3 
GUÍA 8: DINÁMICA DE LOS 
FLUIDOS 
P REG UN TA S 
1. ¿Qué condiciones debe reunir un fluido para ser considerado “ideal”? ¿Cuándo se 
dice que un régimen es estacionario? 
2. Escribir la ecuación de continuidad, e interpretarla conceptualmente. 
3. ¿Qué tipo de fluido debe considerarse para obtener la ecuación de Bernoulli? ¿Qué 
consideraciones mecánicas deben tenerse en cuenta? Escribir la ecuación de 
Bernoulli, indicando el significado de cada letra que aparece en la expresión. 
4. Describir dos aplicaciones del teorema de Bernoulli. 
5. ¿Qué condiciones debe reunir un fluido para ser considerado “real”? ¿La viscosidad 
favorece el movimiento de un fluido? Explicar. ¿De qué variables depende la fuerza 
viscosa? Dar las unidades del coeficiente de viscosidad. 
6. Dar la expresión de la ecuación de Poiseuille. ¿A qué se llama “resistencia 
vascular”? ¿Y “gasto cardíaco”? 
7. ¿Qué elementos componen el sistema circulatorio? Describir la mecánica del 
corazón. 
8. ¿La sangre es un líquido newtoniano? ¿Por qué? 
9. ¿Cuál es la expresión del trabajo cardíaco en cada sístole? Explicar. 
10. ¿Cómo se relaciona matemáticamente la tensión () en las paredes de un vaso 
sanguíneo con la presión sanguínea en su interior? 
P RO BLEMA S 
1. Con una manguera conectada a una canilla se llena un bebedero de 200 L en 
4 minutos. Calcular el caudal que sale de la manguera en cm3/s y en m3/s. 
Rta: 833,33 cm3/s; 8,3x10-4 m3/s 
2. Por una tubería de 2 cm de diámetro interno circula agua a razón de 8 L/minuto. 
¿Cuál es la velocidad del agua en la tubería? 
Rta: 42,44 cm/s 
3. Calcular la sección de un aneurisma, sabiendo que la velocidad en el mismo es 
10,5 cm/s y que, inmediatamente antes, mide 28 cm/s con una sección de 3 cm2. 
Rta: A = 8 cm2 
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4. La sangre en la aorta de un perro tiene una velocidad de 50 cm/s y el área de su 
sección transversal es de 1 cm2. En los capilares la velocidad es de 8x10-3 cm/s y en 
vena 30 cm/s. Calcular las secciones totales a nivel de capilares y venas. 
Rta: Acap = 6.250 cm
2; Avena = 1,67 cm
2 
5. Un tubo horizontal de 24 cm2 de sección recta tiene un estrangulamiento de sección 
6 cm2. Por el tubo circula gasolina (densidad 0,68 g/cm3) a una velocidad de 2 cm/s, 
siendo la presión en la parte de mayor diámetro igual a 6,9x104 N/m2. Hallar la 
velocidad y la presión en el estrangulamiento. 
Rta: v = 8 cm/s; p = 6,899x105 dina/cm2 
6. La figura corresponde a la vista superior de una tubería que se divide en dos ramas 
y se encuentra sobre un plano horizontal. Sabiendo 
que el área A2 es el área de cada una de las ramas, 
que A2 = 0,8 A1 y que por su interior circula un fluido 
ideal. Determinar: (a) ¿La velocidad 
1v será mayor, menor o igual a 2v ? (b) ¿La 
presión p1 será mayor, menor o igual a 2p ? Justificar las respuestas. 
7. La velocidad media de un fluido real en un capilar es vc = 0,033 cm/s y su radio r es 
2x10-4 cm. (a) ¿Cuál es el flujo Q en el capilar? (b) Hacer un cálculo aproximado del 
número total de capilares del cuerpo a partir del hecho de que el flujo a través de la 
aorta es 83 cm3/s. 
Rta: (a) 4,15x10-9 cm3/s; (b) 2x1010 
8. (a) ¿Cuál es la resistencia al agua de un capilar de vidrio de longitud L = 20 cm y 
radio r = 0,6 cm? (b) ¿Cuál es el flujo a través del capilar cuando la diferencia de 
presión entre sus extremos es 15 cm H2O? (c) ¿Qué diferencia de presión da un 
flujo de 0,5 cm3/s? (agua = 1 cp = 10
-2 dina.s/cm2; 1 cm H2O = 980 dina /cm
2). 
Rta: (a) 39.297,5 dina s /cm5; (b) 0,37 cm3/s; (c) 20 cm H2O (19.648,75 dina/cm
2) 
9. Un paciente recibe una transfusión de sangre por medio de una aguja de 0,2 mm de 
radio y 2 cm de longitud. La densidad de la sangre es de 1,05 g/cm3. La botella que 
suministra la sangre está a 0,5 m sobre el brazo del paciente. (a) Calcular el flujo de 
sangre que pasa por la aguja. (b) ¿Cuánto tiempo se necesita para inyectar 350 cm3 
de sangre al paciente? (g = 980 cm /s2; sangre = 3x10
-2 dina.s/cm2; pvena = 12 mmHg) 
Rta: (a) 0,036 cm3/s; (b) 2 h 42 min 
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10. Si se acumula colesterol en las arterias principales de modo que el radio de éstas 
se reduce un 10%. (a) ¿En qué porcentaje se reducirá el flujo sanguíneo? (b) ¿Y si 
se acumulara colesterol en cantidad suficiente para reducir un 20% el radio? 
Rta: (a) 34%; (b) 59% 
P RO BLEMA S AD ICIO NAL E S: 
1. ¿Cuál es la energía cinética de cada litro de agua (agua = 1.000 kg/m
3) en una 
corriente que va a una velocidad de 2 /m s ? 
Rta: 2 J 
2. El agua que fluye por una tubería horizontal a una velocidad de 
30 cm/s, atraviesa un estrangulamiento cuya área es la décima 
parte de la sección normal de la tubería. ¿Cuál es la disminución 
de la presión de agua debido al estrangulamiento? 
Rta: 44.550 dina/cm2 
3. (a) Calcular la velocidad de salida del agua por un orificio situado 7,5m bajo el nivel 
de la superficie libre, como se indica en la figura. (b) Calcular cuál sería la velocidad 
de salida del agua a través de este orificio si a la superficie libre del agua se le 
aplicara una presión de 1,3atm . (1 atm = 1,013x10
5 Pa) 
Rta: (a) v= 12,12m/s; (b) 14,4m/s 
4. El tubo representado en la figura tiene una sección transversal 
de 36 cm2 en las partes anchas y de 9 cm2 en el 
estrechamiento. Cada 5 s pasan por el tubo 27 litros de agua. 
Calcular: (a) el caudal, (b) las velocidades en las partes anchas 
y en el estrechamiento, (c) la diferencia de presiones p = (p1 – p2), (d) la diferencia 
de alturas h entre las columnas de mercurio del tubo en “U”. Hg = 13,6 g/cm
3). 
Rta: (a) 5.400 cm3/s; (b) va = 150 cm/s, ve = 600 cm/s; (c) p = 1,687x10
5 dina/cm2 
(d) h = 13,66 cm 
5. La aorta de un hombre adulto medio tiene un radio de 1,3x10-2 m. ¿Cuánto valen la 
resistencia al flujo y la caída de presión en una distancia de 0,2 m a lo largo de dicha 
arteria, suponiendo un caudal de 10-4 m3/s? 
Rta: R = 5,4x104 Pa.s/m3; Δp = 5,4 Pa