Universidad de Antioquia, Depto. de Matematicas

Documentos relacionados
UNIDAD IV. Ecuaciones diferenciales Lineales

Ecuaciones Diferenciales Ordinarias

Examen estandarizado A

Geometría Tridimensional. Capítulo de Preguntas. 1. Cuáles son las diferencias entre prismas y pirámides, y entre cilindros y conos?

Para más información vea el recuadro de Apuntes de Matemáticas de la Lección del texto Core Connections en español, Curso 3.

EJERCICIOS DE FÍSICA II Profesor: José Fernando Pinto Parra

Universidad de San Carlos de Guatemala

I. Para cada una de las siguientes funciones calcular la derivada del orden pedido y simplificarlas. x 8(4 3 x ) x.. Sol. ). Sol.

Programa Entrenamiento MT-22

Examen A del capítulo

Fórmula de Superficie de Área: Si dos sólidos son similares con un factor de. escala de entonces las áreas de superficie están en una relación de.

VOLUMENES DE CUERPOS GEOMETRICOS

Geometría en 3D: Preguntas del Capítulo

EJERCICIOS DE LOS TEMAS 9 y 10.GEOMETRÍA

2 Calcula la superficie total de cada cuerpo:

CÁLCULO DIFERENCIAL-175 PRIMER CUATRIMESTRE DEL 2012 PRÁCTICA DE RAZONES DE CAMBIO RELACIONADAS

Flujo. P 1 P 2 Al manómetro

FUNDACIÓN EDUCACIONAL DE CHUQUICAMATA COLEGIO CHUQUICAMATA

UNIDAD II Ecuaciones diferenciales con variables separables

MYP (MIDDLE YEARS PROGRAMME)

Hidráulica de canales

Figuras de tres dimensiones

SISTEMAS ABIERTOS BALANCE DE MASA ELABORÓ MSc. EFRÉN GIRALDO TORO.

Práctica adicional. Nombre Fecha Clase

ESQUEMA GENERAL DE LA CLASIFICACIÓN DE LOS CUERPOS GEOMÉTRICOS REGULARES ESFERA

CUERPOS GEOMÉTRICOS. Los cuerpos geométricos son porciones de espacio limitadas por superficies planas o curvas.

TEMA 6 SEMEJANZA. APLICACIONES -

La presión se puede definir como la fuerza que actúa sobre una superficie por unidad de área.

VOLUMENES. Los cuerpos en el espacio (sólidos) poseen tres dimensiones: largo, ancho y profundidad

1.- Un jardín rectangular tiene por ancho Xm y largo X+10, encontrar la función que describe el área del jardín y graficar.

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE QUERÉTARO Plantel No. 7 El Marqués GUIA DE REGULARIZACIÓN DE FÍSICA II UNIDAD 1

CALCULO DE CENTROS DE MASA

PRIMERA EVALUACIÓN. FÍSICA Julio 3 del 2015 (08h30-10h30)

POLÍGONOS

Aforo en Canales MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO DE RÍO TORO

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMAALA FACTULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA CLAVE DE EXAMEN

Diagonal: es un segmento que une dos vértices no consecutivos del poliedro. Puede trazarse en una misma cara o entre distintas caras.

Física General II. Guía N 2: Hidrodinámica y Viscosidad

Universidad Icesi Departamento de Matemáticas y Estadística

PARA TENER EN CUENTA: 1000cc=1litro 1 pulgada=2,54 cm. Formula general de Simpson Cavalieri: H 6

12. Una caja con base cuadrada y parte superior abierta debe tener un. 14. Un recipiente rectangular de almacenaje con la parte superior

Matemáticas 3º E.S.O. 2013/14

MATEMÁTICAS III CICLO ESCOLAR MISCELÁNEA DEL MES DE JUNIO

ECUACIONES LINEALES DE PRIMER ORDEN

Unidad 8 Áreas y Volúmenes

10 VOLUMEN DE CUERPOS GEOMÉTRICOS

Cuerpos Geométricos. 100 Ejercicios para practicar con soluciones. 1 Indica cuáles de las siguientes figuras son prismas y cuáles son pirámides.

GUÍA N 10 CÁLCULO I. 1. Hallar una ecuación para la recta tangente, en el punto ( f ( )) = 3. x 1 x 2 1.

Listo para seguir? Intervención de destrezas Cómo estimar y hallar el área

Arranque y Parada de un CSTR. Caso isotérmico

1. Calcular el momento de inercia de una. 7. Calcular el momento de inercia de un. cilindro macizo y homogéneo respecto de

1. Optimización sobre intervalos intervalos cerrados

Identificando las variables en una fórmula dada

TALLER DE SOLIDOS. Ejemplo 1: Hallar la diagonal de un cubo cuya arista mide 3 cm. Solución:

IE DIVERSIFICADO CHIA TRABAJO GEOMETRIA

(B) Segundo parcial (1) Una función f se dice que es acotada si existe M 0 tal que f(x) M para toda x en dominio de f.

0.Mínimo de alumnos 12, Máximo Saberes teóricos

HIDRODINÁMICA. Profesor: Robinson Pino H.

UNIDAD 11 La semejanza y sus aplicaciones

Contenido 1. Integrales Dobles 2. Integrales Triples

Universidad Icesi Departamento de Matemáticas y Estadística

Cuerpos geométricos. Cuerpos redondos Cuerpos de revolución. Poliedros (más importantes)

Untitled.notebook February 01, Geometría 3 D

CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I TERCERA EVALUACIÓN PARCIAL E1000. (1) Sea f(x) una función cuya derivada es

Estimación de la viscosidad de un líquido

VOLÚMENES DE POLIEDROS PRISMA:

EL VOLUMEN DE LOS CUERPOS GEOMÉTRICOS

Geometría 3D: Preguntas de Capítulo

Universidad Nacional Autónoma de Honduras (UNAH) Facultad de Ciencias Escuela de Matemática Guía de Estudio Primer Parcial

Ejercicios resueltos de MRUA

(B) Segundo parcial (1) Dibuje una gráfica de una función f que satisfaga todas las condiciones siguientes:

Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Departamento de Matemática Clave V

CENTRO EDUCATIVO PAULO FREIRE TALLER

Departamento de Física y Matemáticas Grado de Primaria Curso Matemáticas II

XXII OLIMPIADA NACIONAL DE FÍSICA Guadalajara, Jal de noviembre de 2011 Prueba teórica SOLUCIÓN

GUIA DE TRABAJO Materia: Matemáticas. Tema: Geometría 20 Sólidos semejantes. Fecha: Profesor: Fernando Viso

Prisma, cilindro y cono. Anselmo necesita elaborar una pieza de madera maciza que tiene una forma como esta:

Ámbito científico tecnológico

Problemas de enfriamiento

CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I GLOBAL E1400. (B) Segundo parcial

Mecánica II GONZALO GUTÍERREZ FRANCISCA GUZMÁN GIANINA MENESES. Universidad de Chile, Facultad de Ciencias, Departamento de Física, Santiago, Chile

FORMULARIO (ÁREAS DE FIGURAS PLANAS)

15 cm. 5 cm 1 litro = 1,000

Análisis de Fórmulas de Perímetros, Áreas y Volúmenes en Rela. la Variación de los Elementos Lineales

MATEMÁTICAS 2º DE ESO LOE

Capítulo 8. Flujo de fluidos a régimen transitorio.

Geometría en 3-D. 7º Grado. Slide 1 / 135. Slide 2 / 135. Slide 3 / 135. Tabla de Contenidos. Volumen Prismas y Cilindros Pirámides, Conos y Esferas

Slide 1 / 139. Geometría 3-D

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS CÁLCULO MULTIVARIABLE Primer Parcial

1.SISTEMAS DE MEDIDAS: longitud, superficie, volumen. Conversiones.

Cuando un plano paralelo a una de las generatrices de un cono intersecta a esta superficie, se forma una sección parabólica.

SOLUCIONARIO Cuerpos redondos

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2011 MATEMÁTICAS II TEMA 4: FUNCIONES

EJERCICIOS DE MATEMÁTICAS. 1) Realiza las siguientes operaciones con números enteros y fraccionarios: a)

Repaso de Geometría. Ahora formulamos el teorema:

Solución Examen Cinemática 1º Bach Nombre y Apellidos: La expresión de la velocidad instantánea se obtiene derivando el vector de posición,

s(t) = 5t 2 +15t + 135

APLICACIONES DE LAS ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS DE PRIMER ORDEN A PROBLEMAS DE VACIADO DE TANQUES

11Soluciones a los ejercicios y problemas

Transcripción:

minuto. Si la cantidad máxima de sal en el tanque se obtiene a los 0 minutos. Cual era la cantidad de sal inicial en el tanque? (ta.: 375 libras) Ejercicio 10. Un tanque contiene 00 litros de una solución de colorante con una concentración de 1 gr/litro. El tanque debe enjuagarse con agua limpia que entra a razón de litros/min. y la solución bien homogénizada sale con la misma rapidez. Encuentre el tiempo que trascurrirá hasta que la concentración del colorante en el tanque alcance el 1 % de su valor original. (ta.: 460.5 min.) 3.4. VACIADO DE TANQUES Un tanque de una cierta forma geométrica está inicialmente lleno de agua hasta una altura H. El tanque tiene un orificio en el fondo cuya área es A pie. Se abre el orificio y el líquido cae libremente. La razón volumétrica de salida es proporcional a la velocidad de salida y al área del orificio, es decir, = kav, aplicando la ecuación de energía: 1 mv = mgh v = gh, por lo tanto, = ka gh donde g = 3 pie/seg = 9,81 mt./seg. La constante k depende de la forma del orificio: Si el orificio es de forma rectangular, la constante k = 0,8. Si el orificio es de forma triangular, la constante 0,65 k 0,75. Si el orificio es de forma circular, la constante k = 0,6. Caso 1. Cilíndro circular de altura pie y radio r pie, dispuesto en forma vertical y con un orificio circular de diámetro φ (pulgadas) (Ver figura 3.7). 68

3.4. VACIADO DE TANQUES pero Figura 3.7 = ka gh ( ) φ φ = 0,6π 3 h = 4,8π h (3.5) 4 = πr Como (3.5)= (3.6): πr = 4,8π φ h y separando variables: e integrando: h = 4,8 r φ t + C. = 4,8 h r φ = πr h 1 = 4,8 r φ (3.6) Con las condiciones iniciales: t = 0, h =, hallamos la constante C. 69

h (0, ) φ Figura 3.8 El tiempo de vaciado (t v ): se obtiene cuando h = 0. Hallar t v Caso. El mismo cilíndro anterior pero dispuesto horizontalmente y con el orificio en el fondo (Ver figura 3.8). pero de la figura 3.8, tenemos: y también luego = ka gh = 4,8πφ h (3.7) = x (x 0) + (h r) = r x + h rh + r = r x sustituyendo x = rh h = rh h 70

3.4. VACIADO DE TANQUES (3.8) = (3.7): h φ r Figura 3.9 = H 0 rh h H 0 rh h = 4,8πφ h h r h = 4,8πφ h, donde h 0 4,8πφ r h = condiciones iniciales: en t 0 = 0 h = r, con ella hallo constante de integración. El tiempo de vaciado t v se produce cuando h = 0. Hallar t v. (3.8) Caso 3. Un cono circular recto de altura y radio dispuesto verticalmente con orificio circular en el fondo de diámetro φ (Ver figura 3.9). = ka gh = 0,6π ( ) φ 3h 4 71

= 4,8πφ h (3.9) Por semejanza de triángulos tenemos que: r = h r = h (3.10) y como = πr entonces, sustituyendo (3.10): = π h (3.9) = (3.11): π h 3 = 4,8φ H0 = π h h = 4,8πφ h Condiciones iniciales: cuando t = 0, h = El tiempo de vaciado t v se produce cuando h = 0. Hallar t v. (3.11) Ejercicio 1. Un tanque semiesférico tiene un radio de 1 pie; el tanque está inicialmente lleno de agua y en el fondo tiene un orificio de 1 pulg. de diámetro. Calcular el tiempo de vaciado. (ta.: 11 seg.) Ejercicio. Un cono circular recto de radio y altura H tiene su vértice hacia abajo. El tanque tiene un orificio en el fondo cuya área A es controlada por una válvula y es proporcional a la altura del agua en cada instante. Suponiendo que el tanque está lleno de agua, calcular el tiempo de vaciado. Del tiempo de vaciado, qué porcentaje es requerido para vaciar la mitad del volumen? (ta.: el porcentaje requerido para bajar la mitad del volumen es 9,3 %) Ejercicio 3. Un tanque cúbico de lado 4 pies, está lleno de agua, la cual sale por una hendidura vertical de 1 pulg. de ancho y de 4 pies de alto. Encontrar el tiempo para que la superficie baje 3 pies. (Ayuda: encontrar el número 8 de pies cúbicos por segundo de agua que salen de la hendidura cuando el agua tiene h pies de profundidad). 7