El agua contenida en un tanque elevado puede fluir por una tubería que está provista de una válvula a 12 m por debajo del nivel del agua en el tanque. Si la presión atmosférica es de 101 325 Pa, calcula:

a) La presión que soporta la válvula cuando está cerrada.

b) Presión en la válvula cuando está abierta y la velocidad con la que el agua atraviesa la válvula.

¿Cuánta presión de salida es necesaria para que el agua de una manguera llegue a una distancia de 80 metros, alcanzando una altura máxima de 3 metros?

Densidad del agua:

Un fluido incompresible fluye de izquierda a derecha por un tubo cilíndrico como el que se muestra en la figura.

La densidad de la sustancia es de , su velocidad en el extremo de entrada es , y la presión allí es , y el radio de la sección es . El extremo de salida está 4.5 m por debajo del extremo de entrada y el radio de la sección a la salida es . Encuentra la presión en ese extremo.

La sangre circula por una arteria de 2 mm de radio con una rapidez de 12 cm/s. En otro punto de la misma arteria la rapidez es de 20 cm/s debido al poco ejercicio que la persona realiza y a una inadecuada dieta. ¿Qué valor tiene en ese segundo punto el radio de la arteria?

En un pantano se forma un gas constituido por átomos de carbono e hidrógeno, por acción metabólica de algunas bacterias anaeróbicas. Una muestra pura de este gas produce una barrera porosa en 95 segundos. Un volumen igual de bromo gaseoso, en idénticas condiciones de temperatura y presión, produce la misma barrera porosa en 5 minutos.

a) Calcula la masa molecular del gas desconocido.

b) Explica la relación entre la velocidad de efusión y la masa de un gas.

Un grifo llena un recipiente de 10 L en 8 s. Determina:

a) El valor del caudal.

b) La velocidad con la que fluye el líquido si el área de salida del grifo se reduce a la mitad.

c) La velocidad con la que fluye el líquido si el área de salida del grifo es .

Una bomba de 50 kW eleva agua hasta una altura de 15 m sobre la superficie de un tanque. La temperatura del agua se incrementa en . No se toma en cuenta la energía cinética. Sabiendo que la capacidad calorífica del agua es , determina la tasa de flujo másico.

La tensión superficial de un líquido se puede determinar al medir la fuerza necesaria para apenas levantar un anillo circular de platino de radio «r» de la superficie del líquido.

a) Determina una fórmula para la tensión superficial en términos de la fuerza aplicada y radio del anillo.

b) Calcula la tensión superficial para el líquido bajo estudio si la fuerza aplicada es de y el radio es de 2.8 cm.

Tenemos un recipiente (cilindro recto) que está lleno de agua hasta una altura 10.1 m. A una profundidad 1.30 m bajo la superficie del agua se taladra un orificio. Determina:

a) La velocidad con la que sale el agua del orificio.

b) El alcance «x» del chorro, medido desde la base del cilindro.

c) ¿A qué profundidad «h» se debe realizar un orificio para que el alcance «x» sea máximo?

Un globo aerostático se llena con una presión de 950 mbares antes de elevarse. Mientras asciende, se realizan tres medidas de presión que son 904 mbar, 864 mbar y 785 mbar, respectivamente. Calcula la altitud del globo, en metros, cuando se ha realizado cada una de la mediciones. Supón que el aire tiene una densidad promedio de y desprecia la variación de la aceleración de la gravedad durante el ascenso.