1. Un tanque contiene 500 kg de un líquido cuya gravedad específica es 2. Determine el

volumen del líquido en el tanque.

2. Un tanque de aceite tiene una masa de 25 slug. Determine el peso en libras y Newtons

En la superficie de la tierra. Cuál sería su masa y su peso en slugs y libras si esta

localizados en la superficie de la luna en donde la gravedad es 1/6 de la de la tierra…?

3. Un cierto objeto peso 300 N en la superficie de la tierra. Determine la masa del objeto en

kilogramos y su peso en Newton cuando está localizado sobre un planeta con una

aceleración de la gravedad de 4 ft2/s?.

4. El tanque de oxígeno de un montañista contiene una (1) lb de oxigeno cuando el comienza

su viaje al nivel en donde la aceleración de la gravedad es 32.174 ft/s2. Cuál es el peso del

oxígeno en el tanque cuando el alcanza la cima del monte Everest donde la aceleración de

la gravedad es 32.082 ft/s2? Asuma que no ha sido consumido oxígeno del tanque.

5. La información de una lata de gaseosa indica que su contenido es de 355 ml. La masa de la

lata con su contenido es de 0.369 kg, mientras que la lata vacía pesa 0.153 N. Determine el

peso específico y la gravedad especifica de la gaseosa. Compare sus resultado con el

correspondiente valor para agua a 20ºC.

6. La variación de la densidad del agua ρ con la temperatura en un rango de

se presenta en la siguiente tabla:

Use estos datos para determinar una ecuación empírica de la forma

la cual puede ser usada para predecir la densidad del agua sobre el

rango indicado. Cuál es la densidad del agua a 42.1ºC?

7. Si una taza de crema tiene una densidad de 1005 kg/m3 se convierte en 3 tazas de crema

batida, determine la gravedad específica y el peso específico de la crema batida.

8. Determine la masa de aire en un tanque de 2 m3 si el aireesta a la temperatura ambiente

de 20ºC, y la presión absoluta dentro del tanque es 200 Kpa (presión absoluta).

9. El nitrógeno es comprimido a una densidad de 4 kg/m3 bajo una presión absoluta de 400

Kpa. Determine la temperatura en grados Celsius.

10. La temperatura y la presión en la superficie de Marte durante un día de una primavera

marciana es de -50ºC y 900 Pa respectivamente. A) determine la densidad de la atmósfera

marciana en estas condiciones asumiendo que está conformada principalmente de dióxido

de carbono. Compare este resultado con la densidad dela atmósfera de la tierra a una

temperatura de 18ºC y una presión de 101.6 Kpa. (abs).

11. Un tanque cerrado tiene un volumen de 2 ft3 es llenado con 0.30 lb de un gas. Un medidor

de presión unido al tanque muestra una lectura (manométrica) de 12 psi cuando el gas se

encuentra a una temperatura de 80ºF. Existe una duda acerca de si el gas que se

encuentra en el interior es oxigeno o helio. Cuál cree usted que es..? explique cómo se

acercaría a la respuesta.

12. Un tanque de aire comprimido contiene 5 kg a una temperatura de 80ºC. un manómetro

encima del tanque muestra una lectura de 300 Kpa. Determine el volumen del tanque.

13. Un tanque rígido contiene aire a una presión de 90 psi y una temperatura de 60ºF. Cuanto

se incrementará la presión cuando la temperatura se incrementa a 110 ºF?.

14. El dirigible de la figura se encuentra lleno de helio. Determine el número de libras de helio

dentro de su volumen que equivale a 68000 ft3 a una temperatura y presión de 80ºF y 14.2

psi respectivamente.

15. Desarrolle un programa de computador para calcular la densidad de un gas ideal cuando la

presión del gas en pascales (abs), la temperatura en Celsius y la constante del gas en

J/kg*K son especificadas. Grafique la densidad del helio como una función de la

temperatura desde 0ºC hasta 200ºC y las presiones de 50, 100, 150 y 200 Kpa (abs).

16. Una onda viaja a través de un líquido con una velocidad de 1500 m/s. la gravedad

especifica del líquido es 1.5. determine el módulo de compresibilidad para este fluido.

17. Estime el incremento en la presión (psi) requerido para disminuir una unidad de volumen

de mercurio del 0.1%.

18. Un volumen de 1 m3 de agua está almacenado en un contenedor rígido. Estime el cambio

en el volumen de agua cuando un pistón aplica una presión de 35 Mpa.

19. Aire encerrado en un cilindro rígido contiene un pistón. Un medidor de presión

manométrico unido al cilindro indica una lectura inicial de 25 psi. Determine la lectura en

el lector de presión cuando el pistón ha comprimido el aire en un tercio de su volumen

original. Asuma que el proceso de compresión es isotérmico y la presión atmósferica local

es 14.7 psi.

20. Repita el problema anterior si la compresión toma lugar sin fricción y sin transferencia de

calor (proceso isoentropico).

21. Dióxido de carbono a 30 ºC y 300 Kpa de presión absoluta se expande isotérmicamente a

la presión absoluta de 165 Kpa. Determine la densidad final del gas.

22. El gas natural a 70ºF y a una presión atmosférica estándar de 14,7 psi (abs) es comprimido

isoentropicamente a una nueva presión de 70 psi. Determine la densidad final y la

temperatura del gas.

23. Desarrolle un programa de computador para calcular la presión manométrica,

especificando la presión manométrica inicial, volumen inicial y final, presión atmosférica y

el tipo de proceso (isotérmico o isoentropico) use unidades inglesas y S.I. Chequee su

programa con los resultados del problema 19.

24. Determine el valor del número de Mach para un proyectil que viaja a 800 mph a través del

aire a 50ºF y una presión atmosférica estándar…?

25. Un jet de aerolínea viaja a altitudes promedio de 0 y 40000 ft. Mediante las tablas de

altitud realice una gráfica de cómo varía la velocidad del sonido en este rango.

26. Cuál es el porcentaje de disminución del volumen de agua si esta es sometida a una

presión de 3000 atms ?

27. Durante un viaje a una montaña que el agua usada para cocinar hierve a 90ºC, mientras

que a nivel del mar lo hace a 100ºC, a que altitud están los montañistas preparando la

comida….?

28. Cuando un fluido pasa a través de una curva cerrada, puede ocurrir una caída de presión

en regiones localizadas dela curva. Estime la mínima presión absoluta (psi) que puede

desarrollar sin causar cavitación si el fluido es agua a 160 ºF.

29. Estimar la presión absoluta mínima (pa) que puede desarrollar la entrada de una bomba

para evitar cavitación si el fluido es tetracloruro de carbono a 20ºC?.

30. Cuando el agua fluye a 70ºC a través de una sección convergente de tubería presente una

disminución en la presión en la dirección de flujo. Estimar la presión absoluta mínima que

se puede desarrollar sin causar cavitación.

31. A cual presión atmosférica el agua hervirá a 35ºC? exprese su resultado en unidades

inglesas y S.I.

32. Cuando un tubo de diámetro 2 mm es insertado en un líquido contenido en un tanque

abierto, se observa que el líquido alcanza una altura de 10mm sobre la superficie del

líquido. El ángulo de contacto entre el líquido y el tubo es cero y el peso específico del

líquido es 1.2 x104 N/m2. Determine el valor de la tensión superficial para este líquido.

33. Un jet de agua descarga verticalmente a la atmosfera. Debido a la tensión superficial la

presión al interior del jet será ligeramente mayor que la de los alrededores. Determine

esta diferencia de presión.

34. La tensión superficial puede ser tan fuerte que le permite a una hoja de doble filo de

afeitar de acero “flotar” sobre la superficie del agua, pero una hoja sencilla se hundirá.

Asuma el diagrama de fuerza que se muestra en la figura.. a) la masa de la hoja doble es

0.64x10-3 kg. y la longitud total de sus lados 206 mm. Determine el valor del ángulo

requerido para mantener el equilibrio entre el peso de la hoja y la fuerza de tensión

superficial resultante..?. b) la masa de una hoja sencilla es 2.61 x10-3 y la longitud total de

sus lados es 154 mm. Explique porqué esta hoja se hundirá. Soporte sus respuesta con los

cálculos necesarios.

35. Para agua que está fluyendo. Cuál es la magnitud del gradiente de velocidad necesario

para producir un esfuerzo cortante de 1 N/m2 ?.

36. En la figura se observa un tipo de viscosímetro de tubo capilar. La viscosidad cinemática

(m2/s) es obtenido mediante la ecuación del viscosímetro en donde K es

una constante del equipo, R es el radio del capilar (mm) y t el tiempo en segundos. Se usó

glicerina a 20ºC como fluido de calibración y arrojó un tiempo de 1430 s. Cuando se probó

un líquido que tenía una densidad de 970 kg/m3 es probado en el mismo viscosímetro y

arrojó un tiempo de drenaje de 900 s. Cuál es la viscosidad dinámica de este fluido?.

37. La viscosidad de una bebida dietética fue determinada usando un equipo similar al

anterior. La ecuación que relaciona viscosidad cinemática con el tiempo es

los siguientes datos fueron obtenidos para una bebida regular y otra dietética. Basados en

estos datos en que porcentaje es mayor la viscosidad dinámica μ de una bebida regular

sobre una dietética?.

38. Determine la relación entre la viscosidad dinámica del agua y el aire a la temperatura de

60ºC. Compare este valor con la correspondiente relación de viscosidades cinemáticas.

Asuma que el aire se encuentra a la presión atmosférica estándar.

39. La viscosidad de un cierto fluido es 5X10-4 poises. Determine su viscosidad en el S.I y en el

inglés.

40. Algunos datos experimentales obtenidos para un fluido no newtoniano a 80ºF se

presentan a continuación:

Grafique estos datos y ajuste al tipo de gráfica que más se ajuste. Cuál es la viscosidad μ cuando la

velocidad de deformación es 70 s-1 . es esta viscosidad más grande o más pequeña que la del agua

a la misma temperatura…?

41. Use los valores de viscosidad del aire reportados en la tablas B4 a las temperaturas de

0,20,40,60,80 y 100 ºC para determinar las constantes C y S de la ecuación de Sutherland.

42. Un bloque de 10 kg se desliza muy suavemente sobre un plano inclinado como se muestra

en la figura. Determine la velocidad terminal (V constante) del bloque si el espacio entre el

bloque y la superficie es de 0.1 mm, entre el bloque y la superficie se tiene aceite

lubricante SAE a 60ºF. Asuma que la distribución de velocidad dentro del espacio es lineal

y el área de contacto entre el bloque y la superficie es de 0.1 m2