REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL
UNEFA NUCLEO TUCUPIDO

1.- Llene todos los datos en letras de imprenta. 2.- Espere que el profesor de la orden
de comenzar la prueba. 3.- Lea cuidadosamente cada una de las preguntas antes de contestar.
4.- Formule cualquier pregunta antes de iniciar la prueba. 5.- Usted tendrá un tiempo de 90
minutos para realizar esta prueba. 6.- Absténgase de consultar a sus compañeros y mantengan
sus celulares apagados. 7.- Cuide su redacción y ortografía. 8.- Duración de la prueba 90
minutos.
APELLIDOS Y NOMBRE: CEDULA DE IDENTIDAD:
Branieff José Pulido González 28169607
DEPARTAMENTO: SEMESTRE: IV SECCIÓN: FECHA:
INGENIERIA 04S-1333-D1 26-10-2020
PRUEBA ESCRITA 2 ASIGNATURA: NOMBRE DEL DOCENTE:
MECANICA DE ANSELMO J. ABREU
FLUIDOS
PARTE UNICA. DESARROLLO. VALOR: 20 puntos. Porcentaje de la prueba: 10%
ILUSTRACIONES: a continuación, se le presentan una serie de ejercicios que debes resolver siguiendo
un procedimiento en forma clara, de acuerdo a las exigencias de cada una de ellos. El criterio de
corrección sería el siguiente: 50% del valor del problema en procedimiento y 50% del valor del problema
en resultado.

1. – La presión máxima que ha de ejercer un cilindro con fluido de potencia, es de psi. Calcule el
diámetro que requiere el émbolo, si el cilindro debe aplicar una fuerza de 20000 lb. [valor 2 puntos]

2. – Encuentre el cambio de presión necesaria, para hacer que el volumen de aceite en una máquina
disminuya el 1,00%. Exprese el resultado en psi y Mpa. [valor 2 puntos]

3. – Una lata cilíndrica de 150 mm de diámetro, contiene 100mmde aceite combustible. El aceite tiene
una masa de 1,56 kg. Calcule: a) su densidad, b) su peso específico, y c) la gravedad específica.
[valor: a,b) 2 ptos c/uno; c) 1 pto = 5 puntos]

4. – Un líquido tiene un peso especifico de 65 lb/pie3 y una viscosidad dinámica de 2,65 lb.s/pie2.
Determine: a) su vicosidad cinemática, y b) su gravedad especifica, en unidades internacionales (SI).
[valor: 2 puntos c/item = 4 puntos]
5. – El espacio entre dos grandes superficies planas de 3,00 cm, se ha llenado con un liquido de peso
especifico relativo de 0,89. Determinar: (a). – La viscosidad cinemática , si la fuerza requerida para
remolcar una lámina muy delgada de 5000 cm2 a una velocidad de 25,00 cm/s es de 1,200 kg, cuando
dicha lámina permanece equidistante de la superficie. (b). – La fuerza, si la lámina se encuentra a 7 mm
de las superficies. Calcular en unidades inglesas.

[ Valor: a) 4 puntos ] [valor: b) 3 puntos]

F/2 1,5cm F1 15 mm

F/2 1,5cm F2 10 mm
 Condición inicial condición final

R1: La presión máxima que ha de ejercer un cilindro con fluido de

potencia, es de psi. Calcule el diámetro que requiere el émbolo, si el
cilindro debe aplicar una fuerza de 20000 lb.

El ejercicio carece de datos y de coherencia en su redacción y “No se

puede resolver”
En una mejor proposición quedaria de de este modo:

1: La presión máxima que ha de ejercer un cilindro con fluido de potencia

es de 5000 psi. Calcule el diámetro que requiere el émbolo, si el cilindro
debe aplicar una fuerza de 20000 Ib.

El dato en rojo seria el faltante.

R2: Encuentre el cambio de presión necesaria, para hacer que el volumen

de aceite en una máquina disminuya el 1,00%. Exprese el resultado en Psi
y Mpa.

Datos:
*ΔP: Cambio de Presión = (Psi y Mpa)?
*ΔV/V: Relación del Cambio del Vol del Vol inicial = -1% = 0,01

*Aceite de Maquina: E= 189000 Psi = 1303 Mpa

*ΔP: Cambio de Presión = (1890 Psi 13,03 Mpa)

Formulas:

−ΔP
E= ΔV /V

= ΔP= -E x (ΔV/V)

Solución:

ΔP= -189000 Psi x (-0,01) = 1890 Psi

ΔP= -1303 Mpa x (-0,01) = 13,03 Mpa

R3: – Una lata cilíndrica de 150 mm de diámetro, contiene 100mm de
aceite combustible. El aceite tiene una masa de 1,56 kg. Calcule: a) su
densidad, b) su peso específico, y c) la gravedad específica.

Datos:
*d: Diametro es = 150mm = 0,15m
*h: Altura es = 100mm = 0,1m
*m: Masa = 1,6kg
* ρ : Dencidad =?
*Ƴ : Peso especifico =?
*Sg: Gravedad especifica =?

*V : Volumen = 0,0017m3
kg
* ρ : Dencidad = 941,17 3
m
n
*Ƴ Peso especifico = 9232,8777
m3
*Sg: Gravedad espesifica = 0,94117
n
*Ƴ ag: Pes esp del agua = 9810 3
m

Formulas:

m
ρ=
v

W
Ƴ =
V

Ƴ = ρ .g

2
V=
π . d .h
4

Ƴ
Sg = Ƴag
Solución:

m
ρ=
v

π . d 2 .h π x 0,152 x 0,1
V=
4
= V=
4
= 0,0017m3
1,6 kg kg
ρ= 3 = 941,17 3
0,0017 m m

Ƴ = ρ .g

kg m n
Ƴ = 941,17 3 x 9,81 2 = 9232,8777 3
m s m

Ƴ
Sg = Ƴ ag

n
9232,87 3
m
Sg = n
= 0,94117
9810 3
m

R4: Un líquido tiene un peso especifico de 65 lb/pie3 y una viscosidad

dinámica de 2,65 lb.s/pie2. Determine: a) su vicosidad cinemática, y b) su
gravedad especifica, en unidades internacionales (SI).

Datos:
lb n
*Ƴ: Peso espesifico = 65 516,0458
pie 3 m3
lb. s n.s
*μ: Viscosidad dinamica = 2,65 2 6,4125 2
pie m
*ν: Viscosidad cinemática =?
*Sg: Gravedad espesifica =?

kg
* ρ : Dencidad = 52,6040 3
m
*ν: Viscosidad cinemática = 0,1219m2 . s
*Sg: Gravedad espesifica = 0,0526
 n
*Ƴ ag: Pes esp del agua = 9810
m3
Formulas:

μ
ν= ρ

Ƴ ρ
Sg = Ƴ ag = ρag

Ƴ
ρ= g

Solución:

Convertmos los valores del Sistema Ingles al Sistema Internacional:

lb n
* Ƴ: Peso especifico = 65
pie 3 m3

1n = 4,4482 lb
lb 1n 35,315 pie 3 n
1m3 = 35,315 pie3 = 65
pie 3 . (
4,4482 lb
) . ( 3
) = 516,0458 3
m
1m

lb. s n.s
*μ: Viscosidad dinamica = 2,65 2 2
pie m

1n = 4,4482 lb
2
lb 1n 10,7639 pie n.s
1 m2 = 10,7639 pie2 = 2,65 . (
pie 2 4,4482 lb
) . ( 2
) = 6,4125 m2
1m

μ
ν= ρ
n
516,0458
Ƴ m3 kg
ρ= g =ρ= m
= 52,6040 3
9,81 m
s2
 n
6,4125
m2
ν = kg = 0,1219
2
m .s se aplico doble “C” para calcular las
52,6040 3
m
unidades

n
516,0458
Ƴ ρ m3
Sg = Ƴ ag = ρag = n
0,0526
9810
m3

kg
52,6040
m3
Sg = kg
= 0,0526
1000 3
m

R5: El espacio entre dos grandes superficies planas de 3,00 cm, se ha

llenado con un liquido de peso especifico relativo de 0,89. Determinar: (a).
– La viscosidad cinemática , si la fuerza requerida para remolcar una
lámina muy delgada de 5000 cm2 a una velocidad de 25,00 cm/s es de
1,200 kg, cuando dicha lámina permanece equidistante de la superficie.
(b). – La fuerza, si la lámina se encuentra a 7 mm de las superficies.
Calcular en unidades inglesas.

Datos:
*F: Fuerza total =?
* ν: Viscosidad cinemática =?
*Y : Espesor del liquido = 3,00 cm
*Peso espesfic relativa = 0,89
* S: Superficie o Área = 5000 cm 2
cm
*u: Velocidad de la placa = 25,00 s
* F : Fuerza = 1,200 kg
*Peso espesfic relativa = 0,89

*F: Fuerza total = 1,6770 kg =3,6971 lbf

2 2
m pie
* ν: Visc cinemátic = 8,8235 x 10−4 =9,4975 x 10−3
s s
 n lb
¿μ: Viscosidad dinamica = 0,072 =0,0015
m2 pie 2

Cuando la placa móvil se encuentra equidistante de ambas superficies, la

fuerza en la cara superior es igual a la fuerza de la cara inferior, resultando
FT
para cada cara una fuerza de F t=F s + F 1 F 1=F s=
2A
F u
Como la ecuación de la viscosidad es: A =μ . y
F y
Resulta μ= 2 A . u

Sustituimos por los valores numericos

1,200 x 0.015
μ=
2 ( 5000 x 10 ) 0,25
−4

0,018
μ=
2 x 0,125

0,018 n
μ= =0,072 2
0,25 m
μ
ν= =
ρ

2
0,072 −4 m
v= =8,8235 x 10
0,8 x 102 s

Cuando la placa movil se encuentra a se encuentra a 23 mm de la placa

superior las fuerzas son difertentes, resultando F T =F 1+ F2

Para la cara superior la fuerza necesaria es:

u
F 1=S x μ
Y1

−4 n 0,25
F 1=5000 x 10 x 0,072 x
m (0,03−0,007)
2

F 1=0,3913 kg
Para la cara inferior la fuerza necesaria es

u
F 2=S x μ
y2

−4 n 0,25
F 2=5000 x 10 x 0,072 x
m 0,007
2

F 2=1,2857 kg

Siendo Fuerza total

F T =0,3913 kg+1,2857 kg=1,6770 kg

Convertmos los valores del Sistema Internacional al Sistema Ingles:

*F: Fuerza total = 1,6770 kg =3,6971 lbf

2
m pie 2
* ν: Visc cinemátic = 8,8235 x 10−4 =9,4975 x 10 −3
s s
n lb
¿μ: Viscosidad dinamica = 0,072 2 =0,0015
m pie 2