Ingeniería en Alimentos - Fenómenos de Transporte - Año 2017

“Frecuentemente el hombre se convierte en aquello que cree ser. Si persevera afirmando ser incapaz de hacer determinada cosa, puede ser que eso, de hecho, acontezca. Si, al contrario, se considera capaz de hacerla seguramente adquirirá esa capacidad, aunque al comienzo no la poseyera” Mahatma Gandhi, 1940

SITUACIONES PROBLEMÁTICAS Nº 1 Temas a desarrollar: 

Estática de Fluidos en Sistemas Inerciales y No Inerciales

EJERCICIO N°1: Se mide la presión manométrica del aire que esta en el tanque y resulta 65 kPa. Determinar la diferencia hhg en los niveles de mercurio. Las densidades de mercurio, agua, y aceite son 13.600, 1000, y 850 kg/m3, respectivamente. y hw =0,3 m hoil= 0,75 m

EJERCICIO N° 2: ¿Cuál es la presión manométrica dentro del tanque A en la posición a?.

EJERCICIO N° 3: Determine la diferencia de presión entre las tuberías donde circula agua fresca y agua de mar utilizando un manómetro diferencial que se muestra en la figura. Datos densidad del agua de mar 1035 kg/m3 y del mercurio 13600 kg/m3 y del agua 1000 kg/m3. hHg= 10 cm; hw= 60 cm ; hair= 70 cm ;hsea= 40 cm

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EJERCICIO Nº 4 : Un manómetro diferencial esta unido a dos secciones rectas A y B de una tubería horizontal por la que circula agua. La lectura en el manómetro es 0,60 m, siendo el nivel mas cercano a A el mas bajo. Calcularla diferencia de presión entre A y B.

EJERCICIO N° 5: Calcúlese la magnitud y dirección de la lectura del manómetro. Circula agua.

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EJERCICIO Nº 6: Determinar la diferencia de presión que existe en los puntos de la cañería donde se conecta el manómetro. Discuta el resultado obtenido.

EJERCICIO Nº 7: El tanque de agua de un tren de 10 m de largo y 3 m de altura. ¿Cuál será la presión en el punto B, si se aplica al tanque una aceleración uniforme hacia la derecha de 17 m/s2? Considere que el ángulo entre los vectores aceleración y gravedad es 20º y que la presión atmosférica es 1 atm. y a

g

θ

x EJERCICIO Nº 8: Sobre una superficie horizontal, hay un recipiente cúbico que contiene un líquido en reposo, cuya superficie libre es un plano horizontal. Al recipiente se le somete a una aceleración horizontal en la dirección de una de las aristas, una vez pasado el transitorio, todas las partículas se mueven a la misma aceleración, no hay movimiento relativo entre ellas y la superficie libre pasa a ser un plano inclinado. DETERMINE: 1. Aceleración máxima a la que se puede someter sin que se derrame líquido. 2. Cantidad de líquido derramado, si se le somete a una aceleración doble que la anterior. DATOS: Volumen del recipiente = 1m3 Volumen inicial del líquido = 600 litros. EJERCICIOS COMPLEMENTARIOS

EJERCICIO A: En la figura se muestra un depósito cerrado que contiene gasolina flotando en agua. Determinar la presión del aire sobre la gasolina.

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EJERCICIO B: ¿Cuál es la diferencia de presión entre los recipientes A y B que se muestran en la Figura 6?. Las densidades de los fluidos son las siguientes: ρagua=1000kg/m3, ρaire=1,25kg/m3, ρmercurio= 13600kg/m3; las alturas H1= 30cm, H2=10cm y H3= 28cm; el ángulo θ=45o Aire B H2

Agua A

θ H3

H1

Mercurio

EJERCICIO N°C: Un tanque hermético lleno de kerosén a 22ºC se mueve con una aceleración a=7m/s2 sobre un plano inclinado (Figura 8) debido a la aplicación de una fuerza constante. ¿Cuál es la presión manométrica en el punto A? desprecie las fuerzas de rozamiento. La presión medida por el manómetro en el punto B es de 2KgF/cm2. El largo L= 4m, la altura H=2m y el ángulo θ=10o L B H

A

a

θ Figura 8

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