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Apuntes de la materia de Física II: Ejercicios resueltos de estática y dinámica de fluidos.
• Ejercicios originales resueltos para incluir en el tema estática de fluidos, sección densidad de unamezcla de sustancias.
1. (*2) Dos fluidos se mezclan en forma inhomogénea quedando burbujas en la suspensión. La mezcla con las burbujas ocupa un volumen total de 1.2 lit. Si las densidades y masas decada fluido songr/cm3, m1 = 600 gr 0.8 gr/cm3 y m2 = 400 gr, considerando despreciable la masa del aire en las burbujas, calcule:
a) El volumen total de las burbujas
b) Ladensidad de la mezcla.
Solución inciso a): El volumen de la mezcla está dado por la suma de los volúmenes individuales de los fluidos 1, 2 y de las burbujas, B.



Despejando VB,obtenemos



VM = 1200 cm3, el volumen de la mezcla es dato; y los volúmenes de los fluidos 1 y 2 se obtienen de los datos del problema de la siguiente forma:
V1 =m1gr/1cm3 = 600 cm3;
V2= m2/400gr/0.8gr/cm3= 500 cm3
Sustituyendo los valores anteriores en (2), obtenemos:



Solución inciso b): La densidad de la mezcla esta dada por la masa de la mezcla entre el volumen dela misma.



2. Se mezclan homogéneamente tres fluidos, cuyas fracciones de volumen y densidades son X1 = 0.435, 1 = 1.2 gr/cm3; X2 = 0.46, 2 = 0.85 gr/cm3 y X3 = 0.105, 3 = 1 gr/cm3,respectivamente. Si el volumen de la mezcla es VM = 766.27 cm3, calcular:
a) La densidad de la mezcla.
Solución: La densidad de la mezcla está dada por



Sustituyendo m = V, se obtieneEjemplo 5. Se realiza una aleación de oro y cobre, en proporciones desconocidas, para formar un lingote con dimensiones de 20cmx10cmx5cm y masa de 12 Kg. Calcular:
a) La densidad de laaleación,L =?
b) El “quilataje” del oro en la aleación
Nota: Recuerde que un quilate de oro equivale a un 4.16% de este en la aleación.
Respuesta:
a) Utilizando la ecuación 1.1 que define la...