miércoles, 22 de noviembre de 2006

Hidrodinámica

1. Se tiene una manguera de jardín de 2cm de diámetro por la cual fluye agua con una rapidez de 0,1 m/s. En el extremo se adapta una llave de 1mm de diámetro. ¿Cuál es la velocidad en m/s, de salida del agua?
a) 40 b) 16 c) 4 d) 20 e) 50

2. El caudal de un fluido que circula por una tubería es de 18 l/s. La velocidad, en m/s, del fluido en un punto en el que la sección transversal es de 200 cm2 es:
a) 0,6 b) 1,2 c) 0,9 d) 1,8 e) 3,6

3. La velocidad del agua en una tubería es de 2 m/s. Hallar la velocidad en m/s que adquiere si circula por una sección de la tubería de la mitad de diámetro.
a) 8 b) 4 c) 1 d) 10 e) 1/2

4. Hallar el volumen (m3) de agua que fluye, por minuto, de un tanque a través de un orificio de 2 cm de diámetro situado 5m por debajo del nivel libre del agua. (g = 10 m/s2)
a)0,216 b)0,152 c) 0,166 d)0,188 e)0,144

5. En una tubería horizontal fluye agua con una velocidad de 2 m/s bajo una presión de 2,3 x 105 N/m. La tubería se estrecha hasta la mitad, de su diámetro. ¿Cuál es la presión en kPa del agua en éste caso?
a) 230 b) 220 c) 180 d) 300 e) 200

6. En un depósito de gran capacidad, lleno de agua, se tiene un orificio situado a 8m por debajo de la superficie libre del líquido. Sabiendo que en dicha superficie se ejerce una presión de 208 kPa, determinar la velocidad en m/s, del chorro de agua que sale por el orificio. (g = 10 m/s2)
a) 8 b) 12 c) 16 d) 24 e) 20

7. Calcular el trabajo, en KJ necesario para bombear 100 l de agua a un depósito en el que la presión es de 5 x 105 Pa.
a) 50 b) 100 c) 500 d) 250 e) 5

8. Un depósito cerrado lleno de agua, tiene una presión manométrica 80 kPa a 2 m por debajo de la tapa. Si se hace un agujero en la tapa del tanque, sale un chorro verticalmente hacia arriba. La altura, en m, que alcanza el chorro por encima de la tapa es: (g = m/s2)
a) 4 b) 8 c) 6 d) 10 e) 2

9. Por una tubería horizontal de sección variable circula agua en régimen permanente. En un punto en que la presión es de 200 kPa la velocidad es de 10 m/s. Hallar la presión, en kPa, en otro punto del conducto en el que la velocidad es de 20 m/s.
a) 100 b) 50 c) 200 d) 250 e) 80

10. Una tubería tiene 50 cm de diámetro en la sección 1 y 25 cm en la sección 2. La presión en 1 es de 170 kPa y la diferencia de alturas entre ambas secciones es de 10 m.
Si la densidad del fluido que circula es de 800 kg/m3, a razón de 0,1 m3/s. Calcular la presión, en kPa, en la sección 2. (g = 10 m/s2)
a) 58,4 b) 68,4 c) 78,4 d) 98,4 e) 88,4

11. Hallar la potencia, en KW, necesaria para bombear a un tanque situado a 8m de altura, un caudal de agua de 1 m3/min, que llegue a él con una presión de 105 Pa(g = 10 m/s2)
a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 2

12. Un tanque cilíndrico abierto tiene una altura H y está lleno de líquido, el área de su sección recta transversal es A; a una profundidad h, con respecto al nivel libre del líquido, se hace un orificio de área a, en el tanque. Si se toma en cuenta la velocidad del líquido en la parte superior, la velocidad de salida del líquido a través del orificio es: ( = densidad)

a)
b) a/
c) A/
d) a/
e) A/

13. Una tubería conduce agua y es de diámetro variable. En la sección 1 de 20 cm de diámetro, la presión es de 170 kPa. La sección 2 situada 4m por encima de la 1, tiene 30 cm de diámetro y la presión es de 120 kPa. Si el caudal vale 6m3/min. Hallar la energía por unidad de peso (J/N ó m) necesaria para el movimiento entre 1 y 2.
a) 1,21 b) 1,41 c) 1,31 d) 1,51 e) 1,61