Física Aplicada Mecánica De Fluidos

HIDROSTÁTICA – DINÁMICA DE FLUIDOS



UNIDADES - DENSIDAD

1) La presión atmosférica en la cima de cierta montaña es de 500 mmHg. Expresa esta presión en atmósferas y en milibares.
(SOL: 0,66 atm; 666 mbar)

2) Calcula a cuántos pascales equivale un milímetro de mercurio.
(SOL: 133 Pa)

3) El servicio meteorológico ha comunicado que la presión atmosférica es de 960 mbar.Expresa el valor de esta presión en pascales, en atmósferas y en milímetros de mercurio.
(SOL: 0,95 atm; 96 235 Pa; 722 mm Hg)

4) Se desea obtener un litro de jarabe de densidad 1,3 g/cm3, mezclando dos jarabes de densidades 1,2 y 1,5 g/cm3. ¿Qué volumen de cada uno de ellos se debe emplear?
(SOL: 666,7 cm3 y 333,3 cm3)

5) ¿Qué volumen de agua se debe añadir a un litro de lejía de sosade densidad 1,3 g/cm3para que su densidad baje a 1,2 g/cm3?
(SOL: 500 cm3)

6) El latón es una aleación formada por un 30% de Zn y un 70% de Cu. Si las densidades del Cu y del Zn son, respectivamente, 7 y 9 g/cm3, calcula la densidad del latón.
(SOL: 8,3 g/cm3)

PRESIÓN

7) Explica por qué los clavos se fabrican acabados en punta. ¿Pueden clavarse si se rompe su punta?

8) Unamesa de 20 kg está apoyada sobre un pie central de 800 cm2. Calcula la presión que ejerce sobre el suelo.
(SOL: 2450 Pa)

9) Un cuerpo cúbico de 20 cm de arista y 800 newtons de peso se encuentra sobre el suelo de una vivienda. Hallar la presión sobre el piso.
(SOL: 20 000 Pa)

10) Un cilindro de 20 cm altura, área de la base 0,5 m2 y 400 N de peso se encuentra sobre el suelo de unavivienda. Hallar la presión sobre el piso.
(SOL: 800 Pa)

11) Calcula la presión que ejerce sobre su base un cilindro de oro de 20 cm de alto y 10 cm2 de base. Densidad del oro: 19,3 g/cm3.
(SOL: 0,37 atm)

12) La superficie de la punta de un clavo es 0,01 mm2. Calcula qué presión ejerce sobre la pared si, para clavarlo, el martillo aplica una fuerza de 100 N sobre su cabeza.
(SOL: 10 000MPa)

13) Una caja de 30 x 40 x 60 cm tiene una masa de 40 kg. Calcula qué presión ejerce sobre el suelo apoyada sobre cada cara.
(SOL: 3267 Pa; 2178 Pa; 1633 Pa)

14) Un vaso cilíndrico tiene 7,6 cm de diámetro y 9,6 cm de altura. Se llena de agua y se invierte situando una hoja de papel para que no caiga el agua. Calcula:
a) El peso del agua contenida en el vaso.
b) Lafuerza ejercida por la atmósfera para soportar el peso del agua.
(SOL: 4,27 N; 460 N, la fuerza debida a la presión atmosférica es mucho mayor que el peso del agua)

15) Calcula la fuerza que actúa sobre una chapa cuadrada de 10 cm de lado sumergida en agua a una profundidad de 40 cm. Densidad del agua 1000 kg/m3.
(SOL: 39,2 N)

16) ¿Qué fuerza actúa sobre la espalda de un buceador sibucea a 3 m de profundidad en agua dulce y su espalda tiene una superficie de 0,3 m2?
(SOL: 8820 N)

17) ¿Con qué fuerza hay que tirar para quitar el tapón de una bañera llena de agua hasta los 80 cm si el tapón es circular y de radio 3 cm?
(SOL: 22,17 N)


PRESIÓN EN FLUIDOS

18) A nivel del mar la presión atmosférica es 100 kPa. Calcula la presión total a 4 m de profundidad. Densidaddel agua = 1000 kg/m3
(SOL: 139 227 Pa)

19) La presión hidrostática en un punto en el interior de agua es 800 kPa. ¿Cuántos metros se debe ascender para que la presión hidrostática se reduzca a la quinta parte? Densidad del agua = 1000 kg/m3
(SOL: 16,3 m)

20) La presión hidrostática en un punto en el interior de agua es 200 kPa. ¿Cuántos metros se debe descender para que la presiónhidrostática se cuadruplique? Densidad del agua = 1000 kg/m3
(SOL: 81,6 m)

21) Un cilindro de altura 2 metros contiene aceite. Halle la presión hidrostática en el fondo del cilindro. Densidad del aceite = 920 kg/m3
(SOL: 18 kPa)

22) Calcule la presión a una profundidad de 1000 m en el océano. Suponga que la densidad del agua de mar es 1,024∙103 kg/m3 y considere la presión atmosférica...