Estática de Fluidos-Física

 

FISICA/ 2012

TEMA:

Estática de fluidos

COORDINADOR: COORDI NADOR: Ing. Miguel Ramírez López   

tanque ue cúbi cúbico co que que co conti ntien ene e agua agua tiene tiene un 1. Un tanq agujero de 4 cm2 a dos metros debajo del nivel libre del agua y sobre sobre una de sus paredes paredes lat lateral erales. es. Hallar la fuerza necesaria que se debe aplicar a una tapa de igual sección que el agujero para evitar la salida del agua. (g=10 m/s2) a) 2 N

b) 4 N

c) 6 N

d) 8 N

e) 48 N

2. Un tu tubo bo en “U” “U” tiene tiene un ex extr trem emo o cer cerra rado do,, en él se aísla una columna columna de aire de de 20 cm ¿Q ¿Qué ué altu altura ra adicional de mercurio se debe verter por el ramal abierto de modo que la columna de aire se reduzca a 10 cm cm? ? La se secc cció ión n tr tran ansv sver ersa sall del del tubo tubo es uniforme. a) b) c) d) e)

100 cm 140 cm 20 cm 156 cm 172 cm 183 cm

76 cm

7. ¿Qué peso contiene un depósito de vidrio que al flotar en agua desaloja 0.04m3 de este líquido? Se sabe que el depósito vacío pesa 230 N (g=10 m/s 2) a) 140 N b) 150 N c) 160 N

8. Una copa parcialmente llena con agua pesa 30 g  . Si un trozo de metal cuya densidad es de 5g/cc y 3 cc de volumen, se sumerge atado de un hilo tal que el metal etal no to toca ca el fo fond ndo, o, ¿c ¿cuá uánt nto o pe pesa sará rá el conjunto en tales condiciones? a) 10 g 

b) 20 g 

c) 23 g 

d) 30 g 

e) 33 g 

9. La barra homogénea tiene longitud

L y densidad 500 kg/m3, hallar x en la posición de equilibrio.

a) b) c) d)

3. Los émbolos lisos de una prensa hidráulica pesan

d) 170 N e) 180 N

e)

 L 2 8  L 2 2  L

2  L 2  L

4

(2 − 2 ) ( 2 − 1)

x

(2 − 2 )

 AGUA

100 y 500 k  g  , sus secciones respectivas son de 2

0.2 y 0.4 m . Halle la altura “H” de equilibrio cuando en el émbolo mayor se coloca una pesa de 300 k g  . El líquido que usa esta prensa es agua. a) b) c) d) e)

1.2 m 1.3 m 1.4 m 1.5 m 1.6 m

H

10. sumergido Un casca cascarón rón esférico o metálico fl flota ota comple completament tamente enesféric un líquido de densidad “a”. Hallar ele radio interno del cascarón si “R” es su radio externo; la densidad del metal que constituye al cascarón es “b” a) R.3  R.3

4. Se ha dete determ rmin inad ado o la exi exist sten enci cia a de un teso tesoro ro en una región donde la presión total es de 10 Atm, si un buzo observa su barómetro en “A”, e indica una presión total de 6 Atm, determine qué profundidad más deberá descender para encontrar el tesoro.

b−a b

b − 2a b

b) R.3

2b − a b

c) R.3

b−a

2b

d) R.3

b−a

3b

e)

 

pileta tiene tiene una ent entrad rada a esf esféric érica-co a-convex nvexa. a. 11. Una pileta ¿Qué aceleración tendrá la esfera al pasar por el punto “P” al ser liberada, como se muestra? No hay fricciones. friccion es. La densidad de la esfera móvil móvil es de 1.2 gr/cc (g = 10 m/s2)

(1 Atm = 105 Pa, g = 10m/s2)

a) 0.13 m/s2 a) b) c) d) e)

10 m 20 m 30 m 40 m 50 m

P 

2

 b) 1.03 m/s c) 1.13 m/s2

A

53º 

d) 1.33 m/s2

 Tesoro

e) 2.33 m/s2 12. Un recipiente que contiene agua se desplaza sobre

vaso de vid vidrio rio parci parcialm alment ente e ll lleno eno de agua agua,, 5. Un vaso cuelga de una balanza de resorte que marca 220 g  , la bala balanz nza a indi indica ca hast hasta a 260 260 g  si se su sum merge erge totalmente una piedra, atada a un hilo, que en el aire pesa 100 g  . ¿Cuál es el peso específico de la piedra en  g  / cm3 ? a) 1.75

b) 2

c) 2.3

d) 2.5

e) 2.8

6. Un sólido suspendid suspendido o de un res resorte orte produ produce ce un estiramiento de x y cu estiramiento cuand ando o está está su sume merg rgid ido o en aceite x/3. Encuentre la relación de densidad del sólido y el aceite. a) 1/3

b) 1/2

c) 3/2

d) 1/4

e) 1/5

una una su super perfi fici cie e horiz horizon ontal tal con con una una acele acelera raci ción ón constante de módulo 2 m/s2.Determine “h”. 0.5 m (g = 10 m/s2) a) b) c) d) e)

0.1 m 0.2 m 0.3 m 0.4 m 0.5 m

h

Desde el fondo de un depósito de 5m de 13. profundidad se suelta una esfera, la cual posee una densidad que es la cuarta parte de la densidad del lí líqu quido ido.. Deter Determi mine ne hast hasta a qué qué al altu tura ra asc ascien iende de 2 respecto al nivel libre. (g = 10 m/s ) a) 10 m b) 12 m

c) 15 m

d) 16 m

e) 18 m

 

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14. Una pequeña esfera es soltada en A para luego impactar en B, tal como se muestra. Determine la densidad densid ad de la esfera. (considere (considere despreciable la resistencia del líquido y g = 10 m/s2).  A

a)

10  D L 9

b)

5  D L 3

c)

2  D L 3

d)

2  D L 9

e)

10 3  D L

Piso liso

 

5m

37º  36 m

B

24 m

15. ¿A qué distancia de A sale la esfera cuya densidad es 400 kg/m3, siendo v = 50 m/s (g = 10 m/s2)

a) b) c) d) e)

120 m 140 m 150 m 160 m 200 m

 A

37º  v 

 Agua

16. Se sabe que la cuerda tiene una tensión de 1.2 N. Calcular la densidad de la esfera si su masa es de 200 g (g = 10 m/s2) a) b) c) d) e)

3 g/cc 3.6 g/cc 2.5 g/cc 2.8 g/cc 3.2 g/cc

 Agua

60º 

60º 

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