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    Instituto Tecnologico de Hermosillo

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    Este documento presenta 4 problemas de mecánica de fluidos relacionados con la viscosidad. El primer problema involucra el cálculo de la fuerza requerida para empujar una placa a través de dos fluidos viscosos. El segundo problema calcula la tasa de generación de calor en un cojinete deslizante. El tercer problema determina el tiempo que le tomará a un disco de air hockey reducir su velocidad y detenerse debido a la fricción de una película de aire. El cuarto problema calcula la viscosidad de un fluido dado la

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    INSTITUTO TECNOLOGICO DE HERMOSILLO

    INGENIERÍA AERONÁUTICA.

    GRUPO: C4A.

    Nombre: Sánchez Quezada Daniel

    Materia: Mecánica de fluidos

    Profesor: Leyva Fimbres Sergio Tadeo

    Actividad # 5: Solución de Problemas Viscosidad

    13-07-2020
    Desarrollo

    1.1. Una pequeña placa está separada de dos placas que


    tienen dos líquidos viscosos μ1y μ2 respectivamente como
    se muestra en la figura. Los espacios entre las placas, h1y
    h2, no son iguales. El área de contacto es A entre la placa y
    cada fluido. Asumiendo un gradiente de velocidad lineal en
    cada fluido, exprese la variable fuerza (F) requerida para
    empujar la placa a una velocidad constante (V).
    1.2. Un cojinete deslizante consiste en un eje de
    80 mm de diámetro dentro de una camisa de
    80.4 mm de diámetro y 120 mm de longitud,
    estando la holgura entre los dos
    (supuestamente uniforme) rellena de aceite de
    lubricación SAE 30 Western a 40 ºF. Calcule la
    velocidad a que se genera calor en el cojinete
    cuando el eje gira a 150 rpm. Encuentre la
    respuesta en Btu/hr.

    Donde n es el número de vueltas por segundo y l es el grosor de la película. U es 0.29 kg/(m*s)

    Donde P=69.0571 Watts

    Therefore P= 235.633 BTU/hr.


    1.3. Un disco de air-hockey tiene una masa de 50 gr y 9 cm de diámetro. Cuando es colocado en la
    mesa de aire, una película de aire a 20 ° C, de espesor de 0.12 mm, se forma debajo del disco. El
    disco es golpeado con una velocidad inicial de 10 m/s. Asumiendo una distribución lineal de
    velocidad en la película de aire, cuánto tiempo le tomará al disco para (a) reducir la velocidad a 1
    m/s y (b) detenerse por completo? También, (c) qué tan lejos a lo largo de la mesa, ¿habrá viajado el
    disco por la condición (a)?
    1.4. Un volante que pesa 50 kg, tiene un radio de giro de 30 cm. Cuando gira a 600 rpm se reduce
    su velocidad en 1 rpm a causa de la viscosidad del fluido situado entre el eje y su cojinete. La
    longitud del cojinete es de 50 mm, el diámetro del eje es de 25 mm y el huelgo radial de 0.05 mm
    Determinar la viscosidad del fluido.

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