[TP 02] Pres Trasm Med2011

HIDRAULICA GENERAL CARRERA : INGENIERIA CIVIL FACULTAD : INGENIERIA PERIODO: 2010-2006 Tema : Hidrostática. Medición de Presión T.P.Nº 2

P. Nº 1 Demostrar que la presión en un punto es la misma en todas las direcciones.

P. Nº 2

Si en los puntos A, B, y C se han registrado las siguientes presiones absolutas : (A) = 8,80 Kg / cm2 (B) = 0,70 Kg /cm2 (C) = 0,00 Kg / cm2 siendo la presión atmosférica reinante igual a : P atm. = 1,033 Kg /cm2 a) Preparar un gráfico de manera tal que puedan compararse fácilmente las

presiones manométricas y absolutas. b) Indicar para los puntos B y C los porcentajes de vacío correspondientes.

P.Nº3 Si sobre el pistón se aplica una fuerza F, determinar el peso W que puede soportar. Datos: Incog. F= 55 kg. W=? d= 40 mm a= 30 cm γaceite = 925 kg/m3 P. Nº 4

Determinar la fuerza F que desarrolla la prensa hidráulica alimentada por un bomba de mano de émbolo, cuando se aplica la fuerza Q en la manivela de la bomba. Considerar la relación (a+b)/a=10.

Datos Incog.

d= 20mm. F=? D= 200mm. G= 150 kg. (peso del émbolo). Q= 20 kg.

P.Nº 5

Determinar la presión p2 en el cilindro superior del multiplicador hidráulico si la lectura del manómetro del resorte acoplado al cilindro inferior es igual a p (atmósfera). El peso de los émbolos es G= 200 kg, la altura es h(m), la relación de diámetros es (D/d), el peso volumétrico del aceite es 900 kg/m3 Datos

p= 1,03 atmósf h= 1.1 m D/d = 6 D= 0,85 m


P.Nº6 La carga se detiene por medio de un cilindro hidráulico cuyo vástago tiene un diámetro d= 65 mm y la carga a lo largo del vástago es G = 25000 kg. Determinar:

1. El diámetro del cilindro si la presión en la línea ( a ) es P1= 3 at. Y la presión en la

línea ( b ) es P2 = 12 at. 2. La presión en la línea ( a), si la presión en la línea ( b ) es igual a 45 at. Y el

diámetro del cilindro es D= 120 mm

En ambos casos se supone que las pérdidas por rozamiento en el cilindro son iguales a 75 kg.

P.Nº 7

Determinar el valor de pA, expresándolo en kg/cm² y en m.c.a. Datos:

k = 1,25 m. γM = 13.540 kg/m3 γ = 1.000 kg/m3 ∆h = 0,25 m

P.Nº 8 Determinar las diferencias de presión entre A y B, según los manómetros

diferenciales de las siguientes figuras. Datos: 7-a) h1 = 35 cm ; h2 = 25 cm ; h3 = 125 cm ; δr = 0.90 ( relativa) 7-b) h1 = 20 cm ; h2 = 13 cm ; h3 = 100 cm ; δr = 0.90 ; δm = 13.54 ( relativa) P.Nº 9 En el esquema del sistema hidráulico para la elevación de vehículos. Cuál debe ser

la presión en la cámara de aire si la presión en pA(relativa) es de 10,50 kg/cm2 ? Datos: δr = 0.95 (relativa); h1 = 70 cm ; h2 = 170 cm ; h3 = 100 cm P.Nº 10 Determine la presión pA, según la lectura en el manómetro compuesto. Datos: h1 = 20 cm ; h2 = 40 cm ; h3 = 13 cm ; h4 = 92 cm ;

γm = 13.540 kg/m3 ; γ = 1.000 kg/m3 ; δr = 0.95 ( relativa)


P.Nº11

A partir de las lecturas observadas en el siguiente manómetro diferencial, determinar:

1. La diferencia de presión entre ambos conductos 2. Determinar el plano de carga relativo y absoluto con respecto al plano isobarico c-c,

de las cañerías A y B.

Datos: ha = 1 1m ; hb = 1,40 m ; h = 0,950 m ; Pb = 1,00 kg/cm2 ; γm = 13.600 kg/m3 ; γagua = 1.000 kg/m3

P.Nº 12 a)Determine la presión en A y B en kg/cm2

b)Exprese a estas presiones en metros de columna de agua Datos: h1 = 150 cm ; h2 = 75 cm ; h3 = 120 cm ; δr = 0.90 (relativa) P.Nº 13 Determinar la presión en A, B, C, D y E en kg/cm2 Datos: h1 = 95 cm ; h2 = 55 cm ; h3 = 45 cm ; h4 = 30 cm ; h5 = 70 cm δr = 0.90 (relativo) en E y γagua = 1.000 kg/m³ en A P.Nº14 Determinar la presión en A, B, C y D en kg/cm2

Datos: h = 80 cm ; h1 = 65 cm ; h2 = 40 cm ; h3 = 45 cm ; δ2aceite = 0.90 (relativa); γagua = 1.000 kg/m3

P.Nº 15

En el siguiente tubo vertical existe un fluido, se necesita determinar el cambio de presión entre los puntos A y B.

Datos: L = 1,45 m ; ∆h = 0,60 m ; δr = 1,40 ; δm = 0.85 (relativa).

P.Nº 16 Determine la lectura ∆h en el manómetro de la figura. Datos: h1 = 1,25m ; h2 = 1,75 m ; h3 = 1,50 m ; h4 = 0,70 m ; L1 = 2,75 m ;

L2 = 2 m ; Pm = 2 kg/cm2 ; γm = 13.540 kg/m3 δaceite = 0.9 y γagua =1.000 kg/m³.


P.Nº17 Determine la cota del líquido manométrico en la parte derecha, si el aire del

recipiente de la izquierda se encuentra sometido a una presión del 2% de vacío. Datos: h1 = 36 m ; h2 = 31.50 m ; h3 = 34 m ; δm = 1,50 ; δaceite = 0.90 (relativa);

Pm = 0.25 kg/cm2 P.Nº 18 En los tubos piezométricos abiertos a la atmósfera determine la elevación h

correspondiente a la rama derecha de estos. Datos: h1 = 120 mm ; h2 = 220 mm ; h3 = 380 mm ; δgasoil = 0.95 (relativa);

γagua = 1.000 kg/m³ P.Nº19 Determinar ∆h en mm. c. m., si el % de vacío creado durante la aspiración de la bomba es del 75% y la presión barométrica es de 740 mm. c. m. P.Nº 20 En el manómetro tipo pozo inclinado, determine:

a) la presión pA b) ∆z correspondiente a la posición del plano en el estado de reposo, previo

a la medición de presión.

Datos: k = 120 mm; d = 4 mm; D = 8 d; δgasoil = 0.90 en A; δm = 0.95 (relativa); L = 120 mm; θ = 35º

P.Nº21 Determinar el vacío en mm. de c. a. en la cámara de aire K según la lectura del micro manómetro de cubeta de dos líquidos, que contienen aceite γaceite = 925 kg/m3 y agua. La lectura del manómetro es h = 1 m, el diámetro interior de las cubetas es D y el tubo d, con d/D = 0,3.


P.Nº22 Vapor de Agua en un columna atmosférica estática Las leyes que rigen las propiedades del vapor de agua son las del gas ideal y la ley de la presión hidrostática, en cambio la variación de la temperatura con la altura esta dada por la siguiente expresión.

dTdz

α= − con α igual a la tasa de cambio

Encontrar las respectivas expresiones de la presión y de la temperatura con la altura. Grafique las ecuaciones. P.Nº23- Un volumen de aire húmedo a 67º F que se encuentra inicialmente a una altura de 500metros por encima del nivel del mar, es forzado a pasar por encima de una cadena montañosa de 2200metros y luego desciende a su altura original. Suponiendo que, inicialmente a una altura de aumento de 745metros produce saturación y precipitación, y que en promedio el gradiente vertical pseudoadiabático de temperatura es la mitad del gradiente adiabático seco. Determinar la temperatura final del volumen de aire. Datos: Incógnita

500 metros ______ t1 = 67° F (aire húmedo no saturado) t4 = ? 1245 metros _______ aire saturado y precipitación 2200 metros______ altura máxima alcanzada por el volumen de aire 500 metros _______ altura final del volumen de aire

Gradiente adiabático seco : ∇seco= m 100

C 1 ° por cambio del estado de presión en

una masa de aire Gradiente pseudoadiabático: ∇seu. adiab.= [ ]

mC

5021 °

=∇ ,. osec al condensarse la masa de aire

húmedo cada gota sustrae cierta cantidad de calor

P.Nº24. La torre Eiffel en París tiene 984 pies de altura con su base localizada alrededor de 500 pies por encima del nivel del mar. Determinar la presión y la temperatura en su punto mas elevado P.Nº25.En la parte exterior de un globo de aire caliente un barómetro mide 690 mm de mercurio. Cuál es la elevación del globo ? P.Nº26.En un avión liviano que se encuentra a 10,000 pies por encima del nivel del mar, se debe mantener la presión de la cabina al 80% de la presión atmosférica en el suelo. Si por razones estructurales la relación entre la presión exterior y la interior no debe ser menor que 0.6. Determinar la máxima altura h a la cual este avión puede volar P.Nº27.Si se ejerce una fuerza de 445 N sobre la palanca AB. El extremo B está conectado a un pistón que se ajusta a un cilindro con diámetro de 50 mm. ¿Qué fuerza P debe ejercerse sobre el pistón más grande con el fin de prevenir el movimiento dentro de su cilindro de 250 mm de diámetro?


Aceite

D

d

P1

P2

h

Problema Nº5

K

V

Problema Nº 7

∆h

γm

A

γ

Fd

a

W

Aceite

Problema Nº3

G dD

a b

Problema Nº 6

Problema Nº 8-a

h1 ( cm )

h2 ( cm )

h3 ( cm )

h2

h1

h3

dr

Agua

A

B

dr

D

d

a bQ

Problema Nº 4


h3 ( cm )

h3

h2

h1

Agua

dr

Problema Nº 8-b

h1 ( cm )h2 ( cm )

A

B

dm

drh3 ( " )

h2 ( " )

Aire

Aceite drh1 ( " )

elevadorCilindro

Problema Nº 9

h1

h2

h3

h4

A

dr aceite

h1 ( mm )

h2 ( mm )

h3 ( mm )

h4 ( mm )γm ( kg / m3 )

γ ( kg / m3 ) γm

γ

γm

Problema Nº 10

C

Problema Nº 11

γPa

h ( m )

γ ( tn/m3 )γm ( tn/m3 )

Pb ( kg/cm2 )

Pa = ?hah

C'

hb ( m )

ha ( m )

hb

Pb

γ


Aire en vacio

Aire

Aceitedr

Agua

Pm ( kg/cm2 )

h3

Nivel A ??

dm

h1

h2

Problema Nº 17

A

B

C

D

Aire

h

h1

h2

h3Aire

dr2

Problema Nº 14

γ1

Datosh ( cm )h1 ( cm )h2 ( cm )h3 ( cm )

γ1 = 1.00 tn/m3

dr2

A

B

dr dr

h1 ( cm )

h2 ( cm )

h3 ( cm )

Aire

Problema Nº 12

γγ

γ

A

B

C

D

E

h1( cm )h2 ( cm )h3 ( cm )h4 ( cm )h5 ( cm )

Aire

Aire

Problema Nº13

Agua

Aceite

Aire

L1 ( m )

L2 ( m )

dac

Pm ( kg/cm2 )

h1 ( m )

h2 ( m )

h3 ( m )

h4 ( m )∆Η

γm ( kg/m3 )

Problema Nº 16

L= 1.45 m

dr= 1.40A

B

V

dm= 0.85

Problema Nº 15

∆H = 0.60 m


K

d

D

Aceite

dh

D

Pa

Problema Nº 21

∆h ∆h

γ agua

∆h

Problema Nº 19

h1 ( mm )

h2 ( mm )

h3 ( mm )

h

Agua

Gasoildr

Problema Nº 18

A

dr1

d ( mm )

L ( mm )

k ( mm )

dr

D=10 d

∆Ζ

Problema Nº 20

θ


P.23 P.27

500m

2200m

1245m

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