Guía nº 3 de ejercicios de presión hidrodinámica e hidrostática

Resolver los siguientes ejercicios

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Problema nº 1

¿Cuál será la sección de un orificio por donde sale un líquido si el caudal es de 0,8 dm³/s y se mantiene un desnivel constante de 50 cm entre el orificio y la superficie libre del líquido?

• Respuesta: A = 2,53·10⁻⁴ m²

Problema nº 2

Calcular la presión hidrodinámica en un punto de una corriente estacionaria cuya velocidad es de 40 cm/s y su densidad es de 1,15 g/cm³, si la presión hidrostática es de 0,5 kgf/cm²

• Respuesta: p₂ = 49.142 N/m²

Problema nº 3

Por un caño recto circula agua con un régimen estacionario tal que se verifica un diferencia de presión de 100 gf/cm². Calcule la diferencia de altura debida a la presión estática.

• Respuesta: Δh = 1 m

Problema nº 4

Un recipiente cilíndrico de 3 m de alto está lleno de agua, a 90 cm de la base se le práctica un orificio de 2 cm² de sección, determinar:

a) ¿Cuál será la velocidad de salida?

b) ¿Cuál será el alcance del chorro?

• Respuesta:

a) v₁ = 6,48 m/s;

b) Δx = 2,75 m

Problema nº 5

Calcular la velocidad de salida de un líquido por un orificio situado a 4,9 cm de la superficie libre del líquido.

• Respuesta: v₁ = 0,99 m/s

Problema nº 6

Un cuerpo se sumerge en agua y sufre un empuje de 55 gf, ¿cuál será el empuje que sufrirá en éter? (δ = 0,72 g/cm³).

• Respuesta: 39,69 gf

Problema nº 7

Un cuerpo pesa en el aire 289 gf, en agua 190 gf y en alcohol 210 gf. ¿Cuál será el peso específico del cuerpo y del alcohol?

• Respuesta:

a) 3,11 g/cm³;

b) 0,77 g/cm³

Problema nº 8

Un cubo de aluminio (δ = 2,7 g/cm³) de 3 cm de lado se coloca en agua de mar (δ = 1,025 g/cm³), ¿flota ó se hunde?

• Respuesta: se hunde

Problema nº 9

El cuerpo del problema anterior se coloca en mercurio (δ = 13,56 g/cm³), ¿flotará?

• Respuesta: si

Problema nº 10

Por un orificio sale agua a razón de 180 l/min. Si se mantiene constante el desnivel de 30 cm entre el orificio y la superficie libre del líquido, ¿cuál es la sección del orificio?

• Respuesta: 12,25 cm²