Ciclo 2015-I

AUTOEVALUACIN N01

Profesor : CABRERA CABRERA, Juan Walter

Pregunta 1. Para un flujo de agua, cul es la magnitud de la gradiente de velocidad necesaria para producer un esfuerzo de corte de 1.0 N/m

2?

(Rpta.- 877.2 m/s/m) Pregunta 2. Un flujo laminar se produce entre dos placas paralelas horizontales bajo una gradiente de presiones dplds (P disminuye en la direccin positivo de s). La placa superior se mueve hacia la izquierda (negativo) con velocidad ut. La expresin para u velocidad local se da como:

A que altura y el esfuerzo de corte se hace cero? (4puntos) (Rpta.- ..) Pregunta 3. Una placa grande se mueve con una velocidad Vo por encima de una placa estacionaria sobre una capa de aceite. Si el perfil de velocidades es parablico y el aceite en contacto con las placas tiene la misma velocidad que stas, cul es el esfuerzo cortante causado por el aceite sobre la placa en movimiento?

(Rpta.- Vo/2d)

Problema 2 Problema 3 Pregunta 4. Una placa localizada a una distancia de 0,5 mm de una placa fija se mueve a una velocidad de 0,25 rn/s y requiere una fuerza por unidad de rea de 2Pa para mantener esta velocidad. Determine la viscosidad de la sustancia entre las placas en unidades SI y cgs. (Rpta.- 0.04poises)

Pregunta 5. Un cilindro de acero de 25 mm de dimetro y 300 mm de longitud cae, debido a su propio peso, a una tasa uniforme de 0,1 rn/s dentro de un tubo con un dimetro

ligeramente mayor. Entre el cilindro y el tubo hay una pelcula de aceite (=0,3Ns/m2) de espesor constante.

Determine la separacin el tubo y el cilindro. La densidad relativa del acero es 7,85. (Rpta.- 6.24x10

-5m)

Pregunta 6. Una capa de agua fluye hacia abajo sobre una superficie inclinada con el perfil de velocidad mostrado. Determina la magnitud del esfuerzo de corte que el agua produce sobre la superficie para un U= 2 m/s y h=0.1 m. (Rpta.- 0.0456N/m

2)

Pregunta 7. Para el problema anterior, estime el valor del esfuerzo de corte en un punto y=0.05m. (Rpta.- 0.0228N/m

2)

Pregunta 8. Un vstago 25 mm de dimetro se tira a travs de un rodamiento cilndrico. El lubricante que llena el hueco de 0,3 mm entre el eje y el cojinete es un aceite que tiene una viscosidad cinemtica 8x10

-4 m

2/s

de y una gravedad especfica de 0,91. Determinar la fuerza necesaria para tirar del eje a una velocidad de 3m/s. Suponga que la distribucin de la velocidad es lineal. (Rpta.- 286N) Pregunta 9. Un tubo de vidrio se sumerge en mercurio. Cul es la fuerza hacia arriba sobre el vidrio como resultado de los efectos de superficie? Note que el ngulo de contacto es de 50 afuera y adentro. La temperatura es de 20C. (Rpta.- 0.0831N)

Problema 6 Problema 8 Problema 9 Pregunta 10. Un gas perfecto se somete a un proceso mediante el cual se duplica su presin y su volumen especfico se reduce en un cuarto. Si la temperatura inicial es de 100C, cul es la temperatura final en C? (Rpta.- 286.5C) Pregunta 11. Una lata de refresco contiene 355 ml. La masa de una lata llena de pop es 0.369 kg, mientras que una lata vaca pesa 0,153 N. Determinar la gravedad especfica del refresco. (Rpta.- 0.996)

Pregunta 12. Si el mdulo de elasticidad volumtrica del agua es 2,2 GPa, Cul es la presin requerida para reducir su volumen en un 0.5%? (Rpta.- 11MPa)

Pregunta 13. Qu dimetro se requiere para un tubo de vidrio si se espera que los efectos de capilaridad del agua dentro de este no excedan 0,5 mm? Considere 20C. (Rpta.- 6mm)

Pregunta 14. Un tubo de vidrio abierto y limpio se inserta verticalmente en una olla con agua. Qu dimetro de tubo se necesita si se espera que el nivel del agua se eleve una altura igual a un dimetro del tubo (debido a la tensin superficial)?. (Rpta.- 5.5mm)

Pregunta 15. Un neumtico que tiene un volumen de 3 ft3 contiene aire a una presin manomtrica de 26psi y una temperatura de 70F. Determinar el peso del aire contenido en el neumtico. (Rpta.- 0.622 lb)

EL PROFESOR