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17. Blaise Pascal reprodujo el barómetro de Torricelli utilizando un vino tinto de Bordeaux, cuya densidad es de 984 kg/ms, como el líquido de trabajo (Fig. P15.17). ¿Cuál fue la altura h de la columna de vino para la presión atmosférica normal? ¿Esperaría usted que el vacío sobre la columna fuera tan bueno como para el mercurio?


18. Se vierte mercurio dentro de un tubo con forma de U, comose muestra en la figura P15.18a. El brazo izquierdo del tubo tiene un área de sección transversal A1 = 10.0 cm2, y el área del brazo derecho es A2 = 5.00 cm2. Luego se vierten 100 g de agua en el brazo derecho, como se ve en la figura P15.18b. a) Determine la longitud de la columna de agua en el brazo derecho del tubo en U. b) Dado que la densidad del mercurio es de 13.6 g/cm3, ¿qué distancia hsube el mercurio en el brazo izquierdo?



23. Una pieza de aluminio con 1.00 kg de masa y 2 700 kg/m3 de densidad está suspendida de un resorte y entonces se sumerge por completo en un recipiente de agua (Fig. P15.23). Calcule la tensión en el resorte antes y b) después de sumergir el metal



25. Un cubo de madera de 20.0 cm de lado y una densidad de 650 kg/m3 flota en el agua. a) ¿Cuáles la distancia desde la cara superior horizontal del cubo hasta el nivel del agua? b) ¿Cuánto peso de plomo debe ponerse sobre la parte superior del cubo para que éste quede justo al nivel del agua?
37. Por una manguera contra incendios de 6.35 cm de diámetro fluye agua a una relación de 0.012 m3/s. La manguera termina en una boquilla con diámetro interior de 2.20 cm. ¿Cuál es la rapidez con lacual el agua sale de la boquilla?

43. En la figura P15.43 se muestra un sifón con el que se extrae agua de un tanque. El sifón tiene un diámetro uniforme. Considere flujo estable sin fricción, a) Si la distancia h= 1.00 m, encuentre la rapidez del flujo de salida en el extremo del sifón, b) ¿Cuál es el límite de la altura en la parte superior del sifón sobre la superficie del agua? (Para tenerun flujo continuo de líquido la presión no debe descender por debajo de la presión de vapor del líquido.)





Problemas capítulo 20.

1. El agua en la parte superior de las cataratas del Niágara tiene una temperatura de 10.0°C. El elemento cae una distancia total de 50.0 m. Suponiendo que toda su energía potencial se emplea para calentar el agua, calcule la temperatura del agua en elfondo de las cataratas.

2. Considere el aparato de Joule descrito en la figura 20.1. Cada una de las dos masas es de 1.50 kg y el tanque se llena con 200 g de agua. ¿Cuál es el incremento de la temperatura del agua después de que las masas descenden a través de una distancia de 3.00 m?

Sección 20.2 Capacidad calorífica y calor específico

3. La temperatura de una barra de plata aumente 10.0ºCcuando absorbe 1.23 kJ de energía por calor. La masa de la barra es de 525 g. Determine el calor específico plata.

4. Una muestra de cobre de 50.0 g está a 25.0°C. Si se leañaden 1 200 J de energía, ¿cuál es su temperatura final?

5. Una herradura de hierro de 1.50 kg inicialmente a 600°C se sumerge en una cubeta que contiene 20.0 kg de agua a 25.0°C. ¿Cuál es la temperatura final? (Ignorela capacidad calorífica del recipiente y suponga que hierve una cantidad despreciable de agua.)

6. Una taza de aluminio con 200 g de masa contiene 800 g de agua en equilibrio térmico a 80.0°C. La combinación de taza y agua se enfría de manera uniforme de modo que la temperatura disminuye a una rapidez de 1.50°C/min. ¿A qué rapidez se remueve por calor la energía? Exprese su respuesta en watts.7. Un calorímetro de aluminio con una masa de 100 g contiene 250 g de agua. El calorímetro y el agua están en equilibrio térmico a 10.0°C. Dos bloques metálicos se colocan en el agua. Uno es una pieza de cobre de 50.0 g a 80.0°C; el otro bloque tiene una masa de 70.0 g y originalmente está a una temperatura de 100.0°C. a) El sistema completo se estabiliza en una temperatura final de 20.0°C....