PROBLEMAS SOBRE EMPUJE DINÁMICO DE LOS FLUIDOS

PROBLEMA 1: Una placa de 2.5mx1.5m se mueve a una velocidad de 12.8 m/seg en la dirección

normal a su plano. Determinar la resistencia que se opone al movimiento, cuando:

a) Se mueve a través del aire a 25oC y presión atmosférica normal

b) A través del agua a 15oC

PROBLEMA 2: Un cable de cobre de 40 m de longitud y 19 mm de diámetro está tensado y

expuesto a un viento de 65 m/seg que incide normalmente al eje de cable. Calcular la resistencia,

para la temperatura del aire a 10 oC

PROBLEMA 3: Determinar la fuerza que ejerce un viento de 90 Km/hr sobre cada metro de un

cable de transmisión de energía eléctrica, de 1 ½ “ de diámetro suponiendo que la temperatura

del aire es de 25 oC.

PROBLEMA 4: En una chimenea cilíndrica de 1.92 m de diámetro, expuesta a un viento con

velocidad de 70 km/hr, determinar el momento flexionante en su base, en función de la altura de

la misma, suponiendo despreciables los cambio de velocidad debido al efecto de la capa límite

turbulenta en toda la altura. Utilizar las propiedades del aire a 20 oC.

PROBLEMA 5: Calcular la fuerza de arrastre de un viento de 50 km/hr, sobre un anuncio comercial

de 4 x 16 m, a una altura suficiente para despreciar los cambios de velocidad por efecto de una

capa límite. La temperatura del aire es de 25 oC.

PROBLEMA 6: La componente en dirección vertical de la velocidad de aterrizaje en un paracaídas

debe ser menor que 6 m/s. Al paracaídas se puede considerar como un hemisferio abierto (CD =

1.42 ). El peso total del paracaídas y del paracaidista es de 130 Kg. Determinar el diámetro mínimo

del paracaídas, si el peso específico del aire es de 1.225 Kg/m3 y considerar la gravedad constante

igual a 9.81 m/s2.

PROBLEMA 7: Se ha observado una pequeña esfera (D = 8 mm) que cae dentro de aceite de ricino

cuyo peso específico es de 967.1 Kg/m3 y viscosidad dinámica es de 0.897 N-seg/m2 . Adquiere una

velocidad terminal de 60 mm/seg. Determinar:

a) El coeficiente de arrastre de la esfera.

b) El peso específico de la esfera.

PROBLEMA 8: Un cuerpo anclado está sumergido en agua dulce, que fluye a una velocidad de 2.5

m/seg, la resistencia medida en un modelo a escala 1:5 en un túnel aerodinámico en condiciones

normales es de 2 Kg. Si el experimento se realiza a 15.5 oC y el peso específico del aire es de 1.22

Kg/m3. ¿Qué fuerza actúa sobre el prototipo si se dan las condiciones de semejanza dinámica?