Otras carreras Fluido en equilibrio

[Nachop]

Hola! este semestre empezamos con mecánica de fluidos y me está costando bastante cómo empezar los problemas, me cuesta hacer el cambio de switch de la mecánica newtoniana con los fluidos...

Si me ayudarán como agarrar cierta intuición en estos tipos de problemas, se los agradecería mucho



En este problema en particular, me complica que no me hayan dados los largos de cada corcho, suponiendo que son conocidos, mis diagramas son

Para el cuerpo de masa $m_1$: $m_1g \left( \dfrac{S_1}{2} \right)^2 \pi \ h_1-T-m_1g=0$

Para el cuerpo de masa $m_2$: $m_2g \left( \dfrac{S_2}{2} \right)^2 \pi \ h_2+T-m_2g =0$

Ahora sé que $h$ y $L$ influyen en las presiones, pero cómo

Muchas gracias de antemano

[alefriz]

Re: Fluido en equilibrio

Hola! este semestre empezamos con mecánica de fluidos y me está costando bastante cómo empezar los problemas, me cuesta hacer el cambio de switch de la mecánica newtoniana con los fluidos...

Si me ayudarán como agarrar cierta intuición en estos tipos de problemas, se los agradecería mucho

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En este problema en particular, me complica que no me hayan dados los largos de cada corcho, suponiendo que son conocidos, mis diagramas son

Para el cuerpo de masa $m_1$: $m_1g \left( \dfrac{S_1}{2} \right)^2 \pi \ h_1-T-m_1g=0$

Para el cuerpo de masa $m_2$: $m_2g \left( \dfrac{S_2}{2} \right)^2 \pi \ h_2+T-m_2g =0$

Ahora sé que $h$ y $L$ influyen en las presiones, pero cómo

Muchas gracias de antemano

Sólo has de plantear el equilibrio de fuerzas verticales (peso y empuje). Suponiendo que la cuerda $L$ quedará tensa, las tensiones se anularán (llamo $z$ la porción de longitud de cilindro de aluminio que queda dentro del recipiente):

$$m_1 g + m_2 g = \rho g (S_1 h + S_2 z)$$

Para que quede en equilibrio según la figura y el cilindro de abajo no descubra el agujero, se puede acotar el valor de $h$:

Si $z=0$ (cilindro inferior fuera del recipiente):

$$h_{max}=\frac{m_1+m_2}{\rho S_1}$$

Si $z=L_2$, longitud de cilindro inferior:

$$h_{min}=\frac{m_1+m_2}{\rho S_1}-\frac{m_2}{\rho_2 S_1}$$

(Siendo $\rho_2$ la densidad del aluminio y $L_2=\frac{m_2}{\rho_2 S_2}$).

[Nachop]

Re: Fluido en equilibrio

Gracias por responder!

Sin embargo, la densidad del aluminio no es un dato que está en el enunciado, lo puedo asumir como conocido?

[Fastolfe]

Re: Fluido en equilibrio

Gracias por responder!

Sin embargo, la densidad del aluminio no es un dato que está en el enunciado, lo puedo asumir como conocido?

Si te dieron el nombre del material....claro que si

[Nachop]

Re: Fluido en equilibrio

Gracias a ambos!

qué entretenido es este tema

[Nachop]

Re: Fluido en equilibrio

Después de algún tiempo volví a ver este problema y me nació una duda con respecto al ro del aluminio

$\rho_2=\dfrac{m_2}{LS_2}$ donde L es el largo completo de la figura entonces $\rho_2=\dfrac{M_2}{L_2S_2}$ y el $M_2$ corresponde a la cantidad de masa que está en agua, entonces habría un error en el desarrollo de alefriz

Me estoy equivocando en algo?

[alefriz]

Re: Fluido en equilibrio

Después de algún tiempo volví a ver este problema y me nació una duda con respecto al ro del aluminio

$\rho_2=\dfrac{m_2}{LS_2}$ donde L es el largo completo de la figura entonces $\rho_2=\dfrac{M_2}{L_2S_2}$ y el $M_2$ corresponde a la cantidad de masa que está en agua, entonces habría un error en el desarrollo de alefriz

Me estoy equivocando en algo?

La densidad del aluminio es la masa del cilindro de aluminio (m2) dividido por su volumen (S2*L2), siendo L2 la longitud del cilindro de aluminio.

[Nachop]

Re: Fluido en equilibrio

La densidad del aluminio es la masa del cilindro de aluminio (m2) dividido por su volumen (S2*L2), siendo L2 la longitud del cilindro de aluminio.

Gracias, pero eso lo tengo claro, lo que me confunde es que no todo el cuerpo está sumergido, entonces hay parte de masa y de largo de eéste que no está cuebierto de agua

Enconces si Z, como tú lo denominaste, es la porción que está dentro del recipiente, entonces la densidad, debe ser el cuociente entre la masa, que también está dentro, y Z por S

me entiendes?