UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANNFACULTAD DE INGENIERAESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA QUMICA

TRABAJO ENCARGADO

Tema: TAREAS DEL CAPTULO1 Y 2 DE MECNICA DE FLUIDOS

Asignatura: Mecnica de FluidosDocente: Mg. Pedro Cornejo del Carpio

Grupo 1Integrantes:Cdigo: Rossi Elizabeth Achata Merlin 2013-39329 Carlos Roberto Costa Gil2013-39321 Viviana Ximena Rodriguez Almanza2013-393433er ao

Tacna-Per2015

Tareas del Captulo1 y 2 de Mecnica de Fluidos

CAPTULO 1

Problema 1.16

Una esfera de hierro de de volumen se introduce en agua. Cul es el empuje ascendente que recibe? Si la esfera es hueca y pesa 40g, flotar o se ir al fondo?

Solucin: Para saber si la esfera flota en el agua, primero se calcula su densidad:

Como la densidad del agua es 1kg/L y la densidad de la esfera hallada es 0,8kg/L entonces se concluye que la esfera flota, por tener una menor densidad Para calcular el empuje se aplica el principio de Arqumedes:

Resultado:El empuje ser de 50 g. La esfera hueca flota.Problema 1.20

El mbolo menor de una prensa hidrulica tiene y el mbolo mayor . Si en el primero se aplica una fuerza de qu fuerza se produce sobre el mbolo mayor?

Solucin:

Resultado:Se produce una fuerza de 1500 kg.

Problema 1.24

Por una tubera de 3 pulgadas de dimetro interno y 255 m de longitud viaja un lquido ms ligero que el agua, cuya densidad es de 35Be. Calcular la cantidad de de lquido que se encuentran dentro de la tubera y la masa de ese lquido.

Solucin:Primero obtenemos la densidad relativa para lquidos ms ligeros que el agua mediante la siguiente ecuacin:

Luego por definicin de la densidad relativa, hallamos la densidad de la sustancia.

Luego se halla el volumen de la tubera dado los datos del dimetro D = 3pulg. y su longitud L= 255m.

Con el dato del volumen hallado, se procede a calcular la masa partiendo de la definicin de densidad.

Resultados:

El volumen contenido en la tubera es de 1.16289 .La masa contenida en la tubera es de 986.717 kg.

Problema 1.28Un manmetro diferencial se utiliza para medir el cambio de presin causado por una reduccin en el rea de flujo, tal como se muestra en la figura. Determine la diferencia de presiones entre el punto A y el B. Qu seccin tiene la presin ms alta?

Solucin:

De acuerdo a la figura podemos realizar la siguiente igualdad:

Tambin se puede afirmar que PC = PD, por lo tanto la diferencia de presiones se puede calcular de la siguiente manera

Resultados:

La diferencia de presiones es de 3200 o de 0.32 . La presin en el punto A es mayor que en el B.

CAPITULO 2Problema 2.22Obtenga la viscosidad del aire lquido a 100K.

RESULTADOLa viscosidad de la mezcla es de 0.1352 cps.

Problema 2.26

A travs de una tubera de 20 cm de dimetro y 60 m de longitud fluye un lquido. El esfuerzo cortante en la pared es de . Calcular la fuerza necesaria para que el fluido se ponga en movimiento.

Datos

Solucin:

Convirtiendo 10cm a metros , entonces :

Resultado:

La fuerza requerida es de 173.32

Problema 2.30Una mezcla lquida est formada por 50% de octano, 25% de heptano y 25% de hexano en mol a 25C. Cul es su viscosidad absoluta y su densidad?Solucin:

Viscosidad de la mezcla lquida.

Se obtienen los datos de viscosidades a 20C de Lange's Handbook of Chemistry (5-97,5-101),

Reemplazando los datos en la ecuacin (1) para la viscosidad tenemos:

Por lo tanto la viscosidad absoluta de la mezcla es de 0,452cp.

Densidad de la mezcla lquida.

Se obtienen los datos de densidades a 20C de Apndice XX del libro.

Reemplazando los datos en la ecuacin (2) tenemos:

Por lo tanto la densidad de la mezcla es de 0,687g/cm3.

Finalmente para calcular la viscosidad cinemtica utilizamos la siguiente ecuacin:

De los datos ya obtenidos de viscosidad y densidad de la mezcla, reemplazamos y obtenemos la viscosidad cinemtica de la mezcla.:

Resultado:La viscosidad absoluta es de 0.4327 cp y la densidad cinemtica es de 0.63914 cst.

Problema 2.34Cul es la viscosidad de una salmuera de NaCl al 25% y a 30C?

Las viscosidades a 30C obtenidas son las siguientes:

Luego reemplazando los valores en la ecuacin para hallar la viscosidad de la mezcla, tenemos:

Resultado:La viscosidad es de 1.85 cps.Problema 2.38Un volumen de heptano fluye a travs de un viscosmetro tipo Ostwald en 83.8 s mientras que un volumen igual de agua requiere 142.3 s. Calcular la viscosidad del heptano a 20C, sabiendo que a esa temperatura las densidades del heptano y del agua son 0.689 y 0.998 kg/l respectivamente, y que la viscosidad del agua a esa temperatura es de 0.01 g/cm.

Datos:

Solucin:

Convirtiendo a unidades de cps

Resultado:La viscosidad es de 0.406 cps.