Ejercicio de fluidos

Fluidos

Densidad


1. Calcule la masa de una esfera de hierro sólida que tiene un diámetro de 3.0 cm.

2. Ud Compra un bloque rectangular de madera de 5.0 x 15.0 x 30.0 cm y masa 1.35 kg. El vendedor le dice que es de caoba. Para verificarlo Ud. Calcula la densidad media del bloque. ¿Qué valor obtiene?

3. Encuentre la densidad de una estrella de neutrones. Se cree que uno de dichosobjetos tiene un radio de sólo 10 km y una masa igual a la del Sol (M =1.99 x 1030kg).

4. ¿Cuál es el peso real de un metro cúbico de madera de balsa que tiene una densidad relativa de 0.15?

Estática de Fluidos

1. a) Calcular la presión absoluta en el fondo de una piscina de agua de 5 m de profundidad. b) Calcular la presión manométrica a la misma profundidad.

2. El tablero de unamesita de juego mide 80 cm por 80 cm. ¿Cuál es la fuerza ejercida sobre su parte superior por la atmósfera?

3. Se utiliza un elevador hidráulico para levantar un automóvil de 1500 kg de masa. El radio del eje del elevador es de 8 cm y el del psitón es de 1 cm. ¿Cuánta fuerza deberá aplicarse al pistón para levantar el automóvil?

4. Blaise Pascal reprodujo el barómetro de Torricelli utilizando(como un francés lo haría) un vino tinto de Bordeaux como el líquido de trabajo (figura). La densidad del vino empleado fue de 984kg/m2. ¿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?





5. Los miembros de una tripulación tratan de escapar de un submarino averiado que estáa 112 m bajo la superficie. ¿Cuánta fuerza deberán aplicar contra la escotilla que abre hacia afuera, la cual tiene 1.22 m por 0.590 m, para poder abrirla?


6. La presión manométrica en cada una de las cuatro llantas de un auto de 1800 kg es de 210 kN/m2. ¿Qué área de la llanta está en contacto con el suelo?

7. ¿A qué altura deberá estar el nivel de un barómetro de alcohol a una presiónatmosférica normal?

8. Un tubo en U de área de sección transversal constante, abierto a la atmósfera, se llena parcialmente con mercurio. Se vierte agua después en ambos brazos. Si la configuración de equilibrio del tubo es como la mostrada en la figura, con h2=1.00cm, determine el valor de h1.







9.Determine la variación de la presión en la atmósfera de la Tierra en función de laaltitud y sobre el nivel del mar. Suponga g constante y que la densidad del aire es proporcional a la presión.

10. Estime la presión del aire en la cima del Monte Everest (8850 m sobre el nivel del mar).


Flotación

1. Cuando se ata una piedra de 60 N a un dinamómetro y se sumerge en el agua, el índice de la escala marca 40 N. Calcular la densidad específica de la piedra.

2. Un bloquede material desconocido pesa 5 N en el aire y 4.55 N cuando se sumerge en agua. a) ¿Cuál es la densidad del material? b) ¿De qué material está hecho el bloque?

3. ¿Cuál es área mínima de un bloque de hielo con espesor de 3 m que soportará a un hombre de 90 kg? El hielo flota en agua salada.

4. Un bote que flota en agua dulce desaloja 35.6 kN de agua. (a) ¿Qué peso de agua desalojaría estebote si estuviese flotando en agua salada de 1024 kg/m3 de densidad? (b) ¿Cambia el volumen del agua desalojada? Si cambia, ¿en cuánto?

5. Un globo aerostático se llena con 400 m3 de helio. ¿Qué carga puede levantar el globo? (La densidad del aire es 1.29kg/m3; la densidad del helio es 0.18kg/m3.)

6. Una esfera de plástico flota en el agua con 50% de su volumen sumergido. Esta misma esferaflota en aceite con 40% de su volumen sumergido. Determine las densidades del aceite y de la esfera.

7. Globos de helio que tienen masas de 5.0g cuando están desinflados y con radio de 20.0 cada uno son utilizados por un muchacho de 20.0 kg para levantarse a sí mismo del suelo. ¿Cuántos globos se necesitan si la densidad del helio es 0.18 kg/m3 y la densidad del aire es 1.29 kg/m3?

8. Una...