Solucionario Capitulo 2 Streeter

1909 palabras 8 páginas
STASSI, MAURO JOSÉ

AÑO 2007

Capítulo 2: Estática de fluidos
Ejercicio 2-4
Calcúlese la presión en A, B, C y D de la figura es pascales.

Aire
C

B

Aceite
Dens.
Esp.
0,9

1,0

0,6 0,3 0,3

Aire A

Agua

D

Resolución
Punto A pA = – γh = – 9806 N/m3.0,6 m = – 5883,60 Pa pA = – 588 KPa
Punto B pB = γh = 9806 N/m3.0,6 m = 5883,60 Pa pB = 588 KPa
B

Punto C pC = pB = 5883,60 Pa pC = 588 KPa
B

Punto D pD = pC + γh = 5883,60 Pa + 0,9.9806 N/m3.1,9 m = 22651,86 Pa pD = 2265 KPa

MECÁNICA DE LOS FLUIDOS

1

CAPÍTULO 2

STASSI, MAURO JOSÉ

AÑO 2007

Ejercicio 2-15

h

En la figura, para una lectura h = 20 in; determínese la presión en A en libras por pulgada cuadrada. El líquido tiene
…ver más…
Aceite
5

γ = 55 lb/ft3
5
A

B

A
3

4

C
Resolución
Por integración

MECÁNICA DE LOS FLUIDOS

6

CAPÍTULO 2

STASSI, MAURO JOSÉ

AÑO 2007

dF = pdA dF = γyxdy
F = γ∫yxdy donde x = 5,0 (7,40 – y)
2,4
reemplazando
F = γ∫57,4(37,0 – 5,0y)ydy
2,4
2,4
F = γ∫57,4(37,0y – 5,0y2)dy
2,4
2,4
F = γ∫57,437,0y – γ∫57,45,0y2dy
2,4
2,4
F = γ37,0∫57,4y – γ5,0∫57,4y2dy
2,4
2,4
F = – γ37,0[y2|57,4] + γ5,0[y3|57,4]
2,4 2
2,4 3
F = – 55,0. 37,0[7,42 – 5,02] + 55,0. 5,0[7,43 – 5,03]
2,4 2
2
2,4 3
3
finalmente
F = 1914,00 lb
Por formula
F = pA
F = γhA
F = γ (5,00 ft+ 1h).bh
3 2
F = 55,00 lb(5,00 ft+ 2,40ft).5,00 ft.2,40 ft ft3 3
2
F = 1914,00 lb
Ejercicio 2-46

2

La presa de la figura tiene un puntal AB cada 6m. Determínese la fuerza compresiva en el puntal, descartando el peso de la presa.

A

Puntal

4

6

MECÁNICA DE LOS FLUIDOS

φ

θ

3

7

B

CAPÍTULO 2

STASSI, MAURO JOSÉ

AÑO 2007

Resolución θ = arc tan (4,00 m/3,00 m) = 53º 07’ 48’’ ϕ = arc sen (6,00 m/4,00 m) = 41º 48’ 37’’
FA = FH + FL
Donde
FH = γhAcos ϕ como el punto de aplicación de la fuerza, es decir A, está en el centroide del área donde se calcula la presión, la altura del área será hH = 2hH ⇒ hH = 3

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