7/17/2019 01_IntroducciÛn_y_conceptos_b·sicos

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Problemas: Introducción y conceptos básicos

1.  Determine la masa y el peso del aire contenido en un recinto cuyas dimensiones son

6 m x 6 m x 8 m. Suponga que la densidad del aire es 1.16 kg/m3

. [Sol. 334.1 kg, 3!! "#

2.  $ 4%& de latitud, la aceleraci'n gra(itacional en )unci'n de la altura z so*re el ni(el del

mar es = − ⋅ , donde a + .8-! m/s  y b + 3.31-

 6  s

 . Determine la altura so*re el

ni(el del mar donde el peso de un o*0eto disminuya en -.% por ciento. [Sol. 14!!- m#

3.  2ul es el peso, en ", de un o*0eto con una masa de -- kg, en una u*icaci'n en la

que g + .6 m/s5 [Sol. 1- "#

4.  na resistencia de calentamiento de 4 k7 en un calentador de agua tra*a0a durante

dos oras para ele(ar la temperatura del agua al ni(el deseado. Determine la cantidad de

energ9a el:ctrica que se usa, tanto en k7 como en k;. [Sol. 8 k7, 88-- k;#

5.  <a temperatura del aire am*iente en cierta u*icaci'n se mide como =4- &. >xprese

esta temperatura en unidades ?areneit @&?A, Bel(in @BA y Cankine @CA. [Sol. =4- ?, 33.1% B,

41.6! C#

6.  <a temperatura del agua cam*ia en 1- &? durante un proceso. >xprese este cam*io de

temperatura en unidades elsius @&A, Bel(in @BA y Cankine @CA. [Sol. %.6 , %.6 B, 1- C#

7.  >n un tanque de almacenamiento de aire comprimido, la presi'n es 1%-- kEa. >xprese

esa presi'n utiliFando una com*inaci'n de las unidades aA k" y mG *A kg, m y sG cA kg, km y s.

[Sol. 1%-- k"/m, 1.%1-

6 kg/ms

, 1.%1-

 kg/kms

#

8.  alcule la presi'n atmos):rica en un lugar donde la indicaci'n del *ar'metro es

!%- mm Hg. Suponga que la densidad del mercurio es 136-- kg/m3. [Sol. 1--.-6 kEa#

9.  <a presi'n manom:trica en un l9quido, a 3 m de pro)undidad, es 4 kEa. Determine la

presi'n manom:trica en el mismo l9quido a la pro)undidad de m. [Sol. 16 kEa#

10.  <a presi'n a*soluta en agua a % m de pro)undidad resulta ser 14% kEa. Determine aA la

presi'n atmos):rica local y *A la presi'n a*soluta a % m de pro)undidad, en un l9quido cuya

gra(edad espec9)ica sea -.8%, en el mismo lugar geogr)ico [Sol. 6 kEa, 13!.! kEa#

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11.  >l agua en un recipiente est a presi'n, mediante aire

comprimido, cuya presi'n se mide con un man'metro de (arios

l9quidos, como se (e en la )igura. alcule la presi'n manom:trica

del aire en el recipiente si h1 + -. m, h + -.3 m y h3 + -.46 m.

Suponga que las densidades de agua, aceite y mercurio son

1--- kg/m3, 8%- kg/m

3  y 136-- kg/m

3, respecti(amente. [Sol.

%6. kEa#

12.  <os dimetros del :m*olo en la )igura son D1 + 1- cm y D + 4 cm.

uando la presi'n en la cmara es --- kEa y la presi'n en la cmara 3 es

!-- kEa, 2cul es la presi'n en la cmara 1, en kEa5 [Sol. -8 kEa#

13.  n gas est contenido en un dispositi(o (ertical de cilindro=

:m*olo entre los que no ay )ricci'n. >l :m*olo tiene una masa de

3. kg y un rea de secci'n trans(ersal de 3% cm. n resorte

comprimido so*re el :m*olo e0erce una )uerFa de 1%- ". Si la

presi'n atmos):rica es de % kEa, calcule la presi'n dentro del

cilindro. [Sol. 14! kEa#

14.  n man'metro de mercurio @136-- kg/m3A se conecta a

un conducto de aire para medir la presi'n en su interior. <a

di)erencia entre los ni(eles del man'metro es 1% mm, y la presi'nmanom:trica es 1-- kEa. aA De acuerdo con la )igura, determine

si la presi'n en el conducto es mayor o menor que la presi'n

atmos):rica. *A Determine la presi'n a*soluta en el conducto.

[Sol. mayor, 1- kEa#