Problemas de fisica

1. Una placa de hielo flota en un lago de agua dulce ¿Qué volumen mínimo ha de tener la placa para que un hombre de 80 kg sobre la placa no se moje los pies?

[pic] [pic][pic][pic][pic][pic]

2. ¿Que área tiene el bloque de hielo mas pequeño de 0.5m de espesor capaz de soportar a un hombre de 100 kg de masa? La densidad relativa del hielo es 0.917gr/m[pic] y esta flotando en aguadulce.

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B[pic]- W[pic]- W[pic] = 0 [pic] ( [pic]) ( g ) ( Vd[pic] ) - ( [pic] ) ( g ) ( V[pic] ) = W[pic]

Vd[pic] = V[pic] = V [pic] ( [pic]) ( g ) ( A h) - ( [pic] ) ( g ) ( A h ) = W[pic]

Factorizando tenemos:

gAh ( [pic]- [pic] ) = W[pic]

Despejando para el area tenemos:

A = [pic] A = 2.4096 m

4. Un bloque de madera tiene 0.5 m de longitud,0.2 m de ancho y 0.02 m de espesor. Su densidad relativa es 0,6. ¿Qué volumen de plomo ha de sujetarse debajo del bloque para que se hunda en agua en calma hasta que su superficie superior quede justo al nivel del agua?

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V=abc Um=(0.5m)(0.2m)(0.02m)
ℓm=0.6 Um=2x10-3m3
wm=ℓmgvm Um=2000cm3

∑FY=0 ∑FY=0
BH2O - Wm=0B’H2O + BB - Wm - WB=0
Wm= BH2O Wm= B’H2O + BB – WB
ℓH2OgVd=ℓmgVm
ℓH2OVd=ℓmVm

Vd=1.2x10-3m3
Ud=1200cm3

BH2O= B’H2O + BB – WB
ℓH2OgAh0= ℓH2OgAL + ℓPbgVPb - ℓPbgVPb
ℓPbVPb - ℓH2OVPb = ℓH2OAL - ℓH2OAh0
VPb (ℓPb-ℓH2O) = ℓH2OA (L-L0)
VPb = A (L-L0)

VPb = (0.5m)(0.02m – 0.6)

VPb = 0.0679cm3

5. Un bloque cúbico de acero(ρ=7.8 g/cm3) flota en mercurio (ρ=13.6 g/cm3)
a) ¿Qué fracción del bloque se encuentra por encima de la superficie del mercurio?
b) Si se vierte agua sobre la superficie del mercurio, ¿qué profundidad ha de tener la copa de agua para que la superficie alcance justamente la parte superior del bloque de acero?

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7. Un densímetro consiste en una ampolleta esférica y u tubocilíndrico de 0.4 cm[pic] de sección. El volumen total de la ampolleta y el tubo es de 13.2 cm[pic]. Cuando se sumerge en agua, el densímetro flota con 8 cm del tubo por encima de la superficie es de 1 cm. Hállese la densidad en alcohol.

*ANALIZANDO:

H[pic]O ROH

[pic][pic]
[pic] [pic]
*IGUALANDO:

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10. Un corcho cilíndrico de 15 g de masa y 10 cm² de sección, flota en una vasija con agua, según se muestra en la figura. Un cilindro de aluminio de 25 g de masa y 2 cm² de sección cuelga a cm por debajo del corchodeslizando por un orificio perfectamente ajustado y sin rozamiento practicado en el fondo de la vasija.

¿Qué distancia hay del extremo inferior del corcho a la superficie del agua?

10 cm²

11. Una boya cilíndrica de 1600 kg. Flota en posición vertical en agua marina (densidad relativa=1,03). El diámetro de la boya es de 90 cm. Calcule lo que se hundirá la boya al subirse a ella un nadador quepesa 75 kg.

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12. Un bloque de madera flota en agua dulce con 2/3 de su volumen sumergido. En petróleo el bloque flota con 9/10de su volumen sumergido. Encuentre la densidad de la madera y del petróleo.

Fracción hundidas = X [pic]
[pic][pic]

13. Un cascaron de hierro esférico y hueco flota sumergido casi por completo en agua
El diámetro exterior es de 60cm y la densidad del hierro es de 7.87gr/cm[pic]. Encuentre el diámetro interior

D =60Cm

[pic]=7.87gr/cm[pic]

0 = Wc...