Guia Flu Termo Elec 2 2014

Universidad de Talca
Instituto de Matemática y Física
Área de Física

Guías de Ejercicios
1. Estática de fluidos
2. Dinámica de fluidos
3. Temperatura
4. Calor
5. Principios de la termodinámica
6. Electrostática
7. Ciucuitos
8. Magnetismo e inducción
9. Soluciones

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Curso:
Carrera:

Física II
Ingeniería en Construcción
Ingienería en Minas
Ingeniería Mecánica
Profesor:
WalterBussenius Cortada

- Agosto 2014 -

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Guía de ejercicios Nº 1

Estática de fluídos
1.1.- Tres niños, cada uno de masa m, fabrican una balsa amarrando troncos de diámetro d y longitud
L. La densidad relativa de la madera 0,80.
¿Cuántos troncos serán necesarios para mantenerles a flote?
Considere los valores: m = 60 (kg); d = 30 (cm); L = 1,80 (m)
1.2.- ¿A qué profundidad en un lago de aguasalada [ρ = 1,03 (g/cm3)], la presión absoluta es igual a
tres atmósferas?
1.3.- En una máquina hidráulica se observa que cuando se
empuja el pistón pequeño con una fuerza de 100 (N) se
mueve 10 (cm) hacia abajo, el pistón grande se eleva hacia
arriba 1 (cm).
¿Cuánta fuerza es capaz de ejercer el pistón grande?, desprecie
los efectos de roce
1.4.- El bloque A de la figura adjunta, está suspendidomediante una
cuerda de una balanza de resorte D (que expresa el peso en unidades
de masa), y se encuentra sumergido en un líquido C contenido de un
vaso B. La masa del vaso es Mvaso y la del líquido M líquido. La balanza
D indica MD mientras la balanza E indica ME. El volumen del bloque
A es VA.
Considere los valores que se indica y encuentre:
a) La densidad del líquido.
b) ¿Qué indicará cada balanzasi se saca el bloque del líquido?.
M vaso = 1 (kg); M líquido = 1,5 (Kg); MD = 2,5 (N); ME = 7,5 (kg); VA
= 0,003 (m3)

D

C

A

B

E

1.5.- Un tubo simple en forma de U que tiene abierto los dos extremos, se
llena parcialmente con agua. En estas condiciones se agrega, por uno de
los brazos del tubo queroseno [ρ = 0,82 (g/cm3)], formando una columna
de 6 (cm) de altura como se muestra en lafigura.
¿Cuál es la diferencia h entre las alturas de las superficies superiores de los
dos líquidos?
1.6.- En un reino muy lejano, un rey manda a hacer una corona de oro y plata, la joya una vez
terminada tiene un peso de 5,0 (N) al medirlo en el aire, al introducirla en agua, se le mide un peso de
4,6 (N). Con estos datos y sabiendo que las densidades del oro y la plata son respectivamente 20 y 10(g/cm3), determine las cantidades de masas, de oro y plata, empleadas en construir dicha corona.
Considere g = 10 (m/s2).

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1.7.- Un cuerpo de masa M se pone en un recipiente atado de un hilo al
fondo de éste, acto seguido se vierte agua en el recipiente y se constata que
dicho cuerpo se pone a flotar quedando 1/3 de éste sumergido en el agua.
Si se sigue echando agua al recipiente hasta que elhilo quede tenso y el
cuerpo quede totalmente sumergido.
Suponga para el agua una densidad de 1 (g/cm3), para la masa del cuerpo 200 (g) y determine
a) ¿Cuál será la tensión del hilo?
b) ¿Cómo variará la tensión del hilo al agregarle más agua al recipiente?.
1.8.- Se tiene un vaso de radio R, el cual posee agua hasta una altura H. En el vaso se coloca un cubo
de lado a, al mismo nivel que la partesuperior del cubo, y fuera de éste, se encuentra un una barra. Se
coloca una varilla de masa M y largo L apoyada de un extremo en la parte superior de la barra y a la
distancia L/4 del otro extremo, en el centro del cubo. Con esto el cubo se hunde algo más y la varilla
no queda horizontal. ¿Cuánta agua (qué volumen) habrá que agregar al recipiente para que la varilla
recupere su horizontalidad?.Considere los siguientes valores: M = 40 (g); a = 5 (cm); R = 4 (cm)

1.9.- Se tiene un objeto macizo, de masa m, con forma de cubo de lado a, el cual al ser introducido en
un volumen V de agua, cuya densidad es ρ, se hunde; por ello se le practica un agujero cilíndrico de
radio r y profundidad h, luego de lo cual se logra que flote colocando el agujero hacia arriba y sin
agua. Sin embargo al...