15.16
Una fuerza de 400 N se aplica al pistón pequeño de una prensa hidráulica cuyo diámetro es 4 cm. ¿Cuál deberá ser el diámetro del pistón grande para que pueda levantar una carga de 200 kg?
(F1/A1) = (F2/A2)
[400/(pi*(4/2)^2)] = [(200*9.8)/(pi*(d2/2)^2)] d2 = 8.85 cm
15.17
el tubo de entrada que suministra presión de aire para operar un gato hidráulico tiene 2 cm de diámetro. el pistón de salida es de 32 cm de diámetro.que presión de aire (presión manométrica) se tendrá que usar para levantar un automóvil de 1800 kg?
Paire = F1/A1 = P líquido = F2/A2
F2 = peso del auto = m2 g
Paire = m2 g/ A2
Paire = 1800 kg * 9.8 m/s² / (¶ 0.16² m²)
Paire = 219335 N/m² = 219335 Pa 15.20 un objeto solido pesa 8N en el aire. …ver más…

10^-3 m³/s / 3 m/s = 0,4444 .10^-4 m² = 44,44 mm²
Como la superficie de la sección de una tubería circular vale:
S = π r² π r² = 44,44 mm² r = √(44,44/π mm²) = 3,76 mm
Luego el diámetro será:
► d = 2 r = 7,52 mm
15.29
el agua que fluye a 6m/s por un tubo de 6 cm pasa a otro tubo de 3 cm conectado al primero ¿ Cual es la velocidad en el tubo pequeño? ¿ Es mayor el gasto en el tubo mas pequeño?
La formula elemental de hidráulica es: Q= U*A donde: U = velocidad; Q = caudal y A área o sección del conducto.
Si el diámetro del conducto es de 6 cm, su área seria:
(PI)*r2 = 0,0028 m2
Entonces: Q= 6 m/s * 0,0028 m2 = 0,0169 m3/s ----> 16,96 litros/seg.
Ese mismo caudal tiene que pasar por la sección menor: 0,0007 m2
U = 0,0169 m3/s / 0,0007 m2 = 24,23 m/s
AV=AV G=G
15.35
EL agua circula a través de un tubo a 4 m/s bajo una presión absoluta de 200 Kpa. El tubo se estrecha después hasta la mitad de un diámetro original. ¿cual es la presión absoluta en l aparte angosta del tubo? Suponemos que el flujo se desplaza en un tramo paralelo a la horizontal, cambiando su seccion entre d a d/2, entonces:
El caudal es constante, tenemos que :
Q=Seccion x velocidad
Q=S1 * V1= S2 * V2 = Pi * r² * 4m/seg= V2 * Pi * (r/2)²
V2= 4m/seg *4
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V2 = 16m/seg
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En Bernoulli:
P1+1/2 d V1² = P2 + 1/2 d V2²
P1-P2 = 1/2 d