Electricidad

SOLUCIONARIO DE LA PRACTICA CALIFICA DE FISICA II

1. Una varilla de homogénea, yace en equilibrio como muestra la figura, si por algún procedimiento la varilla se empuja y se desprende del apoyo q quedando flotando libremente en el liquido en equilibrio, determinar el porcentaje de su volumen sumergido.A
A
A
aaaazaaa



Solución:Analizando la figura nos damos cuenta que la varilla está sumergida en su tercera parte como por consiguiente el volumen sumergido (Vs) es:
Vs=Vvarilla3
De ahí pasamos a analizar la el D.C.L de la varilla:

n/2 n/2 n/2 n/2O


E mg
Aplicando momentos en el punto “O”, trazamos y proyectamos para mayor comodidad como al final se van las variables.

E.3n2=mg.n2
E=Vs.g.ρliq

Vvarilla3.g.ρliq=m3.gρliq=mVvarilla

ρcuerpo=masaVcuerpo
ρliq=ρvarilla |

Análogamente se deduce

Entonces como tienen la misma densidad queda completamente sumergido.

2. Un tubo de 34.5 cm de diámetro conduce agua que circula a razón de 2.62 m/s. ¿Cuánto tiempo le tomara descargar 1.600m3 de agua?

Volumen=1.600m3 r=0.1725m

V=2.62m/sΔd

V= Δd.A A.V.T…………………………(α)
Aplicando la ecuación (α) se obtiene: Volumen=A.V.T
1600=П0.17252.2.62.t
t=6535.66849 |

3. Un recipiente cilíndrico de radio 0.5m y altura 1.0m, lleno de agua, muy cerca de la base del recipiente se perfora un pequeño agujero de radio 1cm,determinar

a) La velocidadinicial con la que sale el agua a través del agujero.
b) El tiempo que demora el tanque en vaciarse por completo.
A1 r=0.5
Y1
1m A2

Y2

Solución:
a) Primero a que tener en cuenta la ecuación de lacontinuidad:
V1.S1=V2.S2

Despejando obtenemos:
V1=V2.S2S1

Ahora aplicamos la Ecuación de Bernoulli:


P1+ρV122+ρgh1=P2+ρgH2+ρV222
Para el problema sería:

P1+ρV122+ρgy1=P2+ρgy2+ρV222

las presiones se van por que estan expuestos la Presion atmosferica por lo tanto en eso dos puntos son iguales es decir:
Patmos=P1=P2Nos quedaría así: ρV122+ρgy1=ρgy2+ρV222

El Y2 se va por que el agujero por donde sale el agua es casi 0 por lo tanto se desprecia la altura: Y2 ≅ 0
Acomodando:
ρ.g.Y1=ρV222-V122
2.g.Y1=V22-V12
Ahora aplicando el criterio que analizamos al comienzo de la resolucion del problema:
2.g.y1=V22-V22.S22S12S12gY1S12-S22=V2 |

Al final quedando


b.)

; pero también,













4. Un recipiente cilíndrico contiene agua en su interior, el recipiente se hace girar lentamente alrededor de su eje axial hasta alcanzar una rapidez angular ω.

a. Demostrar que la presión a...