Fisica y Quimica Hidroestatica

Tema 5: Fuerzas en Fluidos.

Presión.
1. ¿Cómo te arreglarías para conocer la presión que ejerce un ladrillo al descansar sobre una mesa horizontal por una de sus caras.

2. ¿Puede una fuerza pequeña producir una presión grande? Y una fuerza, ¿puede originar una presión pequeña.

3. ¿Por qué las tijeras y cuchillos poco afilados cortan mal?

4. ¿Por qué es más fácil hundir con el dedouna chincheta que un clavo?

5. Poner ejemplos de fluidos habituales en la vida cotidiana.

6. ¿Qué quiere decir que los fluidos son compresibles?

7. Un cubo de hierro tiene una arista de 10 cm. ¿Qué presión ejerce al descansar sobre una superficie horizontal? Densidad del hierro: 7850 Kg/m3.

8. Un coche de 1000 kg lleva en sus cuatro ruedas una presión de 1,2 kp/cm2. ¿Cuál es lasuperficie de contacto de cada rueda con el suelo?

9. Una mesa de 10 Kg se apoya sobre cuatro patas circulares de 2 cm de radio ¿Qué presión ejerce cada pata sobre el suelo?

10. Una caja de 30 Kg está apoyada sobre una de sus caras, que tiene 40 cm de ancho y 50 cm de largo ¿Qué presión ejerce la caja sobre el suelo?

11. ¿Sobre qué superficie debe estar apoyada una masa de un gramo para queejerza la presión de 10 N/m2? (Se supone g=9,8 m/s2)

12. ¿Qué presión ejerce una aguja de una máquina de coser si se empuja por una fuerza de 50 N y tiene una sección de 0,01 mm2? Calcula también el peso que habría de tener un bloque de hierro apoyado en una superficie de un metro cuadrado para ejercer esa misma presión.
Principio Fundamental de la Hidrodinámica.
13. Parece lógico pensar quela presión hidrostática va a depender, al menos, de dos importantes factores: la profundidad a que se encuentre el objeto y la densidad del líquido. Calcula la presión hidrostática que soportarán las paredes de un submarino que se encuentra sumergido a 200 m de profundidad. No olvides trabajar en el S.I. Expresa después el resultado en Kp/cm2.Supongamos que la superficie de una escotilla delsubmarino es de 1,2 m2. ¿Qué fuerza total ejerce el agua sobre ella?
14. ¿Es correcto afirmar que la presión hidrostática en un determinado lugar de la Tierra es directamente proporcional a la densidad del líquido? ¿Y a la intensidad del campo gravitatorio? ¿Y a la profundidad?
15. Si dibujáramos una gráfica presión hidrostática-densidad, ¿qué figura se obtendría? ¿Qué precauciones habría que adoptarpara obtener correctamente los valores experimentales? Idem para una gráfica presión-profundidad.
16. Completa en tu cuaderno el siguiente cuadro (puedes tomar g=10 Nw/Kg)
Líquido
Profundidad (m)
Presión hidrostática (N/m2)
Superficie del objeto (m2)
Fuerza total sobre el objeto (N)
Agua
1,5

0,2

Alcohol
0,2


0,316

0,2
27200
0,01

17. La medida de la presiónhidrostática, ¿podría utilizarse para determinar la densidad de un líquido? ¿Qué instrumentos te harían falta?
18. Hasta ahora hemos prescindido de la presión atmosférica, de la que hablaremos más tarde. Supongamos un cuerpo que se encuentre sumergido a h metros en un líquido de densidad d. ¿Cuál es la presión total que se ejerce sobre él? Llama Pat a la presión atmosférica.
19. Encuentra una fórmula paracalcularla diferencia de presiones hidrostáticas entre los dos puntos de la figura. ¿Cuál sería la fórmula si se tratase de la diferencia entre las presiones totales?
20. ¿Crees que la presión hidrostática actuará por igual en todas las direcciones? ¿Qué harías para comprobarlo experimentalmente?
21. El hecho de que la presión hidrostática no dependa de la masa de agua que hay encima sino sólo dela altura o profundidad da lugar a fenómenos curiosos, por ejemplo sobre el fondo de los tres vasos de la figura tendremos la misma presión ya que tienen la misma profundidad, pero ¿qué me dices del peso que soporta cada vaso en su fondo, es el mismo? Explícalo. (Paradoja hidrostática)
22. Pascal apostó a que era capaz de romper un resistente tonel lleno de agua utilizando un tubo y una...