ejercicios neumática e hidráulica

EJERCICIOS NEUMÁTICA E HIDRÁULICA
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DENSIDAD:
1- Un cubo de plástico de 3 cm de lado, pesa 30 g. Si lo tiramos a una piscina de agua, ¿creéis que
flotará?
(No flotará)
2- La densidad del alcohol es prácticamente de 0,8 g/cm3. Si disponemos de 15 Kg de alcohol. ¿Cuántas
botellas de 1 litro podremos llenar?
(18 botellas)
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PRESIÓN
1- Un fluido ejerce una presión de 600.000N/m2 sobre una superficie de 0,0012m2.Halla la fuerza que
ejerce el fluido sobre la superficie.
( F=720 N)
2- Un fluido ejerce, sobre una superficie de 0,002 m2, una fuerza de 1.200 N. Halla la Presión del fluido.
(P=600.000 Pa)
3- Un fluido ejerce una presión de 600.000 N/m2 sobre una superficie circular de 0,015 m2 de diámetro.
Halla la fuerza que ejerce el fluido sobre la superficie.
( F= 105,97 N)
4- Un fluido ejerce una presión de 500.000N/m2, sobre una superficie. La fuerza que ejerce el fluido
sobre la superficie es de 2.000 N. Halla el valor de dicha superficie.
(S= 0,004 m2 )
5- Determina la presión ejercida en la nieve por cada pie una persona de 90 Kg de masa, suponiendo el
pie como un rectángulo de 10 x 28 cm. ¿Cuál sería la presión ejercida si nos calzamos ahora unos
esquís rectangulares de 200 x 10 cm? Solución en Pascales.
(P1=15.766,07 Pa)(P2= 2.207,25 Pa)
6- Determina la máxima presión por una aguja que puede ejercer sobre el suelo un bloque de Hormigón
de 20x40x100 cm, sabiendo que su densidad es de 2.000Kg/m3. Da el resultado en bares y Pascal.
(P=19.620 Pa)
7- Determina la presión ejercida por un elefante de 5.000 Kg de masa, sabiendo que podemos
considerar cada pata como una circunferencia de 20 cm de diámetro.
(P=3,9 bar)
8- Sobre el vástago del pistón de la figura realizamos una fuerza de 500 N. El diámetro
del émbolo es de 1 m. Determina la presión a que se encuentre el fluido a una altura
de 2 y de 5 m. Dar el resultado en Pascales.
(636,94 Pa)
9- Queremos que el fluido que se encuentra en el depósito esté a una presión de 3 bar.
Para eso colocamos una tapa encima de 1 m de diámetro. Determina la masa que
deba tener esta tapa. Dar el resultado en Kg.
(24.000,61 Kg)
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PRESION ABSOLUTA Y RELATIVA
1- Calcula la Pabs en un depósito de aire comprimido cuya Pre es 8 bares.
(9 bar)
2- Un fluido tiene una Pabs de 600.000 N/m2. ¿Cuál es su presión relativa?
(5 atm)
• PRINCIPIO DE PASCAL
1- Disponemos de dos pistones unidos por una tubería de secciones S1= 10 mm2 y S2 = 40 mm2. Si
necesitamos levantar un objeto con una fuerza F2= 40 N sobre el pistón segundo. ¿Cuál será la fuerza
F1, que debemos realizar sobre el pistón primero?
(10 N)
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EJERCICIOS NEUMÁTICA E HIDRÁULICA
2- La figura representa una prensa hidráulica. La sección de los cilindros
horizontales es de 1,5 m2, y la del embolo vertical de 0,5 m2. Necesitamos
que los cilindros horizontales realicen una fuerza de 30.000 N. Se pide la
presión del fluido en bar, y la fuerza que necesitamos ejercer sobre el
pistón vertical (en newton).
(F = 10. 000 N )
3-
4-
La figura representa un freno hidráulico. La
sección del émbolo de las pastillas es el doble que el del pedal de
freno e igual a 5 cm2.La fuerza que hacemos en el pedal es de 100 N.
Determina la presión del sistema y la fuerza ejercida en las pastillas.
(F=50 N)
La figura representa un elevador hidráulico. Necesitamos levantar un
coche de 150 Kg de masa. Si solamente queremos realizar una fuerza de
147, 15 N. ¿Qué relación debe tener las dos secciones? (relación = 0,01)
CAUDAL:
1-
Hemos llenado una piscina de 100m3 durante todo el día (de 8 h a 20h) ¿Cuál ha sido el caudal de
entrada de agua es constante? Caudal en l/s y en l/h.
(Q = 2,3 l /s = 8.333,3 l /h)
2-
Halla el caudal que circula por un tubo de 0,01 m de diámetro, si la velocidad del fluido es de 2 m/s.
(Q= 565,2 l/s)
3-
Halla el caudal que circula por un tubo de 24 cm de radio si la velocidad del fluido es de 3 m/s.
(Q= 135 l /s)
4-
Un fluido circula por un conducto de 3 cm de diámetro con una velocidad de 0,4 m/s. Si el conducto se
estrecha a 1,5 cm de diámetro, ¿cuál será la velocidad en ese tramo?
( v= 1.598 m/s)
5-
La imagen representa una tubería en la que produce un
estrechamiento. El diámetro de la tubería mayor es de 1,20 cm y el
de la tubería menor de 0,5 cm. Determina la velocidad del fluido
en cada una de la tuberías (en cm/s), sabiendo que el caudal que
circula es de 1 cm3/s. (v1= 0,88 cm/s; V2= 5,09 cm/s)
6-
La imagen representa un pistón de agua, que utilizan los niños para mojarse unos a otros. El
diámetro del émbolo es de 5 cm. Si movemos el pistón a una velocidad de 2 cm/s, y
queremos que la velocidad de salida sea de 12 cm/s, ¿qué diámetro debería tener el orificio
de salida?
(diámetro = 3,27 cm)
POTENCIA:
1- Halla la potencia desarrollada por un cilindro a una presión de 600.000 N/m2 que se expande a
0,005m3 en 10 segundos.
( Pot=300 W)
2- Un émbolo es empujado por un caudal de 0,2 l/s a una presión de 1 bar.¿ Que potencia
aproximada desarrolla? ( Pot=20 W)
Si la sección del embolo anterior es de 3 cm2, ¿qué fuerza aproximada ejerce el vástago del
émbolo? ¿A qué velocidad aproximada se mueve el émbolo anterior?
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