ejercicios hidroestatica

Estática de la Fluidos – Ejercicios generales
Flotación
1- Una pieza de aleación de oro y aluminio pesa 5 kg. Cuando se suspende de una balanza de resorte y se
sumerge en agua, la balanza indica 4 kg. ¿Cuál es el peso del oro en la aleación, si la densidad relativa del oro
es 19,3 y la del aluminio 2,5?
R: 2,87 kg = 28 N
2- Un bloque cúbico de madera de 10 cm de arista y 0,5 g/cm3 dedensidad flota en una vasija con agua. Se
vierte en el agua aceite de densidad 0,8 g/cm3 hasta que la parte superior de la capa de aceite esté a 4 cm por
debajo de la parte superior del bloque.
a) ¿Qué profundidad tiene la capa de aceite?
R: 5 cm
b) ¿Cuál es la presión manométrica en la cara inferior del bloque?
R: 490,5 Pa
3- Un bloque cúbico de acero (cuya densidad es 7,8 g/cm3) flota enmercurio (densidad = 13,6 g/cm3).
a) ¿Qué fracción del bloque se encuentra por encima de la superficie libre del mercurio? R: 43%
b) Si se vierte agua sobre la superficie del mercurio. ¿Qué profundidad ha de tener la capa de agua para
que su superficie alcance justamente la parte superior del bloque de acero?
R: 0,46 a
4- La densidad del hielo es de 0,92 g/cm3. Determinar la fracción del volumen deun témpano de hielo (iceberg)
que está sumergida:
a) Cuando flota en agua dulce ( = 1,00 g/cm3)
b) Cuando flota en agua de mar ( = 1,05 g/cm3).
5- Tres muchachas, cada una de las cuales pesa 75 kg fabrican una balsa amarrando troncos de madera de 25 cm
de diámetro y 2 m de longitud.
¿Cuántos troncos serán necesarios para mantenerlas a flote? (madera = 0,80 g/cm3)
R: 12
6- Un bloque demadera tiene una masa de 3 kg y una densidad relativa 0,60. Se le carga con plomo de tal forma
que flote en el agua con 0,90 de su volumen sumergido. ¿Qué peso de plomo se necesitará:
a) si el plomo se coloca encima de la madera?
b) si el plomo se fija por debajo de la madera? (plomo = 11,3 x 103 kg/m3)
7- Una esfera hueca de radio interior 9 cm y radio exterior 10 cm flota hasta la mitad desu volumen en un
líquido cuya densidad relativa es 0,80.
a) Calcular la densidad del material de la esfera.
b) ¿Cuál sería la densidad de un líquido en el cual la esfera pudiera justo flotar totalmente sumergida?
8- Sabiendo que la densidad media del cuerpo humano es de 0,96 kg/dm3 y que la densidad del plomo es de
11,3 x 103 kg/m3.
a) ¿Qué masa de plomo se habría que fijar a un buceador de85 kg que nada en agua dulce para que la
fuerza neta ascensional aplicada sobre él fuera nula?
b) ¿Y en agua salada? ( = 1,05 g/cm3)
9- Una bola hueca tiene un radio interior de 5 cm y una masa de 100 g. La bola tiene un orificio diminuto en su
parte superior a través del cual puede introducirse un perdigón de plomo. (plomo = 11,3 x 103 kg/m3)
¿Cuántos gramos de plomo pueden introducirse enla bola antes de que se hunda en el agua?
10- Una pieza de oro puro (oro = 19,3 g/cm3) se sospecha que tiene hueco en su centro. La pieza pesa 38,25 g en
el aire y 36,22 g en el agua. En el caso positivo, ¿Cuál es el volumen del hueco que tiene la pieza?

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11- Se sospecha la autenticidad de un lingote de oro (oro = 19,3 g/cm3), tal vez aleado con plata (plata = 10,5
g/cm3), que pesa17,2 N según marca una balanza. Cuando el lingote se sumerge por completo en agua, la
balanza marca un peso de 16,1 N. Hallar la densidad del lingote y la fracción de oro que tiene.
12- Determinar la densidad y el volumen de un objeto que sumergido en agua pesa 3 N y sumergido en petróleo
pesa 4 N ( Spetroleo = 0,83)
R:  = 1510 kg/m3 ; V = 6 x 10 4 m3
13- Dos cubos del mismo tamaño y de 1m3 de volumen cada uno, uno con densidad relativa de S1 = 0,8 y el otro
con S2 = 1,1 se conectan mediante un cable corto y se sumergen en agua S0 = 1. ¿Qué porción del cubo más
liviano se encuentra por encima de la superficie del agua y cuál es la tensión del cable?
14- Dos cubos del mismo tamaño y de 1 m3 de volumen cada uno, uno con densidad relativa de S1 = 0,75 y el
otro con S2 = 1,05 se...