2. Calcula el volumen de un tanque de agua de forma cilíndrica cuya altura es de 0.8 m y cuyo diametro es de 0.86 m.
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SOLUCION DE LOS PROBLEMAS DE MECANICA DE FLUIDOS RONERT MOTTA PROBLEMA 4.1 La figura 4.21 muestra un tanque de vacio que en un experimento tiene una ventana de observación circular. Si la presión en el tanque es de 0.12 psia cuando el barómetro indica 30.5 pulg de mercurio, calcule la fuerza total sobre la ventana. SOLUCION: 2 2 3 3 3 2 2 . : (12 ) 4 113.1 844.9 1 30.5 1728 14.91 (14.91 0.12) 113.1 1673 atm gas atm m atm atm F p A donde p p p Area in A A in p h lb ft p x inx ft in p psi lb F x in lb in PROBLEMA 4.2
2. En la figura se muestra el extremo izquierdo plano del tanque, asegurado con una brida atornillada. Si el diametro interior del tanque es de 30 pulg y la presion interna llega a +14.4 psig, calcule la fuerza total que deben resistir las tuercas del borde. Solución: Sea = 6 x D: Diametro Ademas A = π x ( D 2 )2 = (3.14) x (15)2 = 706.52 como P = ( F A ) => F = A x P = (706.52 ) x (14.4 lb 2 ) = 10173.6lb Luego 6 x = 10.17klb = 1.70klb
3. PROBLEMA 4.3 Un sistema de extracción de gases de una habitación crea un vacio parcial en ella de 1.20 pulg de agua en relación con la presión atmosférica de afuera. Calcule la fuerza neta que se ejerce sobre la puerta del cuarto, que mide 36 por 80 pulgadas. SOLUCION: 2 2 3 3 3 2 2 2 . 36 80 2880 62.4 1 1.20 1728 0.0433 (0.0433 )(2880 ) 125 m F p A Area A x in A in lb ft p h x inx ft in lb p in Fuerza lb F in in F lb PROBLEMA 4.4 En la figura 4.6 el fluido es gasolina (sg = 0.68) y su profundidad total es de 12 pies. La pared tiene 40 pies de ancho. Calcule la magnitud de la fuerza resultante sobre la pared y la ubicación del centro de presión. Paso 1
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