Área de la boquilla de una manguera por la que sale el agua (6467)

Se utiliza una manguera de 1.74 cm de diámetro para llenar un balde con agua. Se quiere determinar el área de la boquilla de la manguera por donde sale el agua, teniendo en cuenta que el agua entra a 3.17 m/s y sale a 4.74 m/s. Presenta el procedimiento que permita determina el área de la boquilla de salida del agua.

Considera el agua como un fluido incomprensible.

Burbuja liberada por un buzo que asciende a la superficie (6395)

Un buzo libera una burbuja (esférica) de aire de 3.6 cm de diámetro desde el fondo de un lago de 14 m de profundidad. Supón que la temperatura es constante e igual a 298 K y que el aire se comporta como un gas ideal.

a) ¿De qué tamaño es la burbuja cuando alcanza la superficie.

b) Dibuja el diagrama P-V para el proceso

c) Aplicando la primera ley de la termodinámica a la burbuja, determina el trabajo que realiza el aire al elevarse a la superficie, el cambio de energía interna y el calor agregado o eliminado del aire de la burbuja conforme se eleva.

Caudal de agua que circula por una tubería sabiendo el desnivel en un manómetro de Venturi (6311)

Considera un medidor de Venturi. Si fluye agua () por una tubería de sección transversal () que luego se estrecha hasta un valor () en el cuello, la altura medida en el manómetro diferencial de mercurio () es de 5.00 cm. ¿Cuánto vale el caudal de agua que circula por la tubería?

Estudio de un muelle que gira formando un péndulo cónico (6293)

Un cuerpo de 1 kg de masa y dimensiones pequeñas está unido a un muelle de masa despreciable que tiene una longitud natural de 48 cm y una constante elástica de 980 N/m. Hacemos girar el muelle y el cuerpo que sostiene, como un péndulo cónico, a una frecuencia de 60 rpm, manteniendo fijo el extremo que no está unido al cuerpo.

a) Determina el alargamiento del muelle y el ángulo que forma el eje de rotación del sistema con la dirección del muelle, cuando está girando.

b) Tomando como origen (o cero) de energía potencial gravitatoria el plano horizontal que contiene el punto fijo del muelle, calcula la energía mecánica total del sistema.

Volumen mínimo de una boya para mantener en equilibrio un bloque de latón en agua (6243)

Un cubo de latón de 6 in de arista y 39.4 kg de masa se desea mantener en equilibrio bajo el agua sujetándolo a una boya de espuma. Si la espuma de la boya tiene una densidad de , ¿cuál es el volumen mínimo requerido de la boya?

Considera que la densidad del agua es .