Fluidos

Colegio Santa María del Pilar Hoja de ejercicios 5 Tema 5: Presión y fuerzas en fluidos

4º E.S.O. Física y Química

1. Un día en el que la presión atmosférica a nivel del mar es 1 atm, determina la presión atmosférica en una localidad situada a 1000 m de altura sobre el nivel del mar y en otra situada a 2000 m. Expresa esas cantidades en atmósferas y considera que la densidad del aire, 1,293kg/m3, permanece constante según se asciende. Sol: a) 0,87 atm. b) 0,75 atm. 2. Un objeto tiene un peso fuera del agua de 70 N y dentro del agua de 50 N. Calcula su masa, su volumen y su densidad. Sol: m= 7,14 kg; V= 2,04 l; d= 3,5 gr/cm3 3. En un tubo con forma de U se vierten dos líquidos inmiscibles, uno por cada rama. Sus densidades son 1 y 1,2 g/cm3 respectivamente. ¿Cuál es la diferencia dealtura de los niveles correspondientes si el líquido menos denso tiene una altura de 30 cm? Sol: Δh= 5 cm. 4. El sargento Conejero toma el sol en su colchoneta, de 2 m2 de superficie, flotando en el agua de la piscina (d = 1 g/cm3). Si observamos que ésta se hunde 2,7 cm, ¿cuál es el peso del sargento? (Desprecia el peso de la colchoneta). Sol: Peso= 54 kp 5. Un cuerpo suspendido de undinamómetro pesa 20 N. Sumergido en el agua, el dinamómetro señala, 15 N y en un líquido desconocido 12 N. Halla: a) el volumen del cuerpo b) la densidad del cuerpo c) la densidad del líquido Sol: a) 510,2 cm3 b) 4 kg/l c) 1,6 kg/l 6. Una pelota de goma de 200 g y 20 cm de radio se encuentra sumergida en una piscina. La densidad del agua de la piscina es 1,03 kg/l. Calcula: a) el empuje cuando estátotalmente sumergida b) la fuerza que la hace subir c) el empuje cuando está flotando d) el volumen que tiene fuera del agua cuando flota Sol: a) 338,15 N b) 336,19 N c) 1,96 N d) 33,31 l 7. Un cuerpo de forma irregular pesa 0,784 N. Se introduce en un líquido contenido en una probeta y se determinan dos cosas: el peso aparente del cuerpo (0,588 N) y su volumen (10 cm3). Calcula las densidades del líquidoy del sólido Sol: dl= 2 gr/cm3; dc= 8 gr/cm3 8. Un sólido que tiene un volumen de 200 cm3 pesa en el aire 0,6 kp y parece pesar 4,3 N cuando está totalmente sumergido en un líquido. a) ¿Cuál es la densidad de ese líquido? b) ¿Cuál es la densidad del sólido? c) ¿Cuánto pesaría en un líquido cuya densidad es 0,6 kg/l? Sol: a) 806,12 kg/m3 b) 3 kg/l c) 4,7 N 9. ¿Qué volumen de agua en el mardesalojaría el sargento Conejero (80 kg en traje de baño) para "hacer el muerto"? ¿Y en el agua de un lago? dagua mar= 1,04 g/cm3 ; Sol: a) 76,92 l b) 80 l

10. Calcula la densidad de un objeto de madera con forma de cilindro de 6 cm de altura y que si se coloca en el agua sobresale una altura de 1,5 cm. Sol: d= 0,75 gr/cm3 11. Un objeto flota en el agua emergiendo el 20% de su volumen. Calcula ladensidad del objeto. Sol: d= 0,8 gr/cm3 12. Un globo aerostático contiene 1000 m3 de aire caliente de densidad 0,8 g/l. La masa del globo y sus aperos, sin contar el aire, es de 250 kg. Calcula: a) El peso del aire caliente b) La fuerza que le hace ascender (daire que rodea al globo=1,3 gr/l ) Sol: a) 7840 N b) 2450 N 13. Un bloque de madera flota en agua con 1/3 de su volumen por encima de lasuperficie y en aceite flota con 9/10 de su volumen por debajo de la superficie. Determina la densidad del aceite y la de la madera. Sol: dmadera=0,66 gr/cm3; daceite=0,74 gr/cm3 14. Una barca está flotando en una piscina y desde ella se lanza al agua una piedra grande, ¿el nivel de agua de la piscina sube, baja o permanece inalterado?¿Y qué sucedería si se lanzase un tronco de madera? 15. Un cubo demadera de 50 centímetros de arista y densidad 0,6 gr/cm3 flota en el agua aunque sumergido parcialmente. Calcula la parte de arista que queda por debajo del agua. Sol: 30 cm 16. En un estanque abandonamos un trozo de madera (densidad 0,6 gr/cm3) y volumen 100 dm3. Calcula el volumen que emerge del agua cuando flote en ella. Sol: 40 l 17. Un cuerpo cuyo peso real es 26,5 N pesa 18,6 N cuando está...