Guia

DEPARTAMENTO DE FISICA

Estabilidad. Guía de ejercicios Peso, Volumen, Peso específico y Densidad.
Datos Útiles Pesos Específicos Material Valor Agua 1000 Kgf/m3 Acero 7800 Kgf/m3 Hormigón 2400 Kgf/m3 Mercurio 13600 Kgf/m3 Aire 1,26 Kgf/m3 Helio 0,18 Kgf/m3 Hidrógeno (monoatómico) 0,09 Kgf/m3

Puente de Tacoma
En 1940, el puente colgante de Tacoma, Estados Unidos, colapsó y los ingenierosse dedicaron a estudiar las causas del desastre. En el diseño de las nuevas estructuras se tiene muy en cuenta el estudio, en detalle de otras que fallaron.

http://www.youtube.com/watch?v=3mclp9QmCGs

ORT 2012

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1) Calculá el peso de un cubo de hormigón de 3m de arista. Expresá el resultado en N y en kgf. 2) Calculá el peso del aire en un aula de 5 m por 10 m por 3 m de alto. 3) Parahallar el peso específico de un aceite se lleno una botella de 1 litro (1000 cm3) y pesó 7 N a) Expresar el volumen en m3. b) ¿Cuál será el peso específico expresado en N/m3 y en kgf/m3? 4) El platino tiene un PE de 21, 45 gf/cm3 ¿Cuánto pesará una latita de gaseosa de 330 cm3 con dicho material? 5) Si el PE. del plomo es de 11,3 gf/cm3 (casi la mitad de la del platino) ¿por qué cuando una personaes muy pesada se le dice que plomo y no que platino? 6) ¿Cuál es el PE. del mercurio si 10 cm3 pesan 136 gf? 7) ¿Cuál será el PE. del mercurio si se tienen 20cm3? ¿Cambia el PE. con la cantidad considerada? 8) Las barras de acero para la construcción se venden de 12 m de largo y desde luego distintos diámetros. La siguiente tabla indica la información dada por un corralón de materiales en marzo del2012. a) Calculá el volumen de cada barra b) Calculá el peso de cada barra c) Calculá cuanto cuesta cada kgf de acero para los distintos diámetros d) ¿En qué medida de diámetro es mas caro el kgf de acero? Diámetro Precio Volumen Peso (mm) ($) (m3) (kgf) 6 8 10 12 17,4 31,5 48,6 79,5 Precio por kgf ($/kgf)

9) Una pileta “pelopincho” de 2m por 3m por 50cm de profundidad se la llena con agua¿Cuánto pesará el agua ? Expresá el resultado en Kgf y N

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10) Los perfiles metálicos son vigas de acero que pueden tener diferentes formas. La siguiente tabla indica alguna de las características de un perfil llamado doble T. A partir de la información de la tabla calcular el peso específico del acero.

HIERRO DOBLE TE (IPN)

Denom, I.P.N. 80 100 120 140 160 180 200 220Dimensiones H mm 80 100 120 140 160 180 200 220 b mm 42 50 58 66 74 82 90 98 s mm 3,9 4,5 5,1 5,7 6,3 6,9 7,5 8,1 t mm 5,9 6,8 7,7 8,6 9,5 10,4 11,3 12,2

Sección F cm2 7,5 10,6 14,2 18,2 22,8 27,9 33,4 39,5

Peso G kg/m 5,9 8,3 11,1 14,3 17,9 21,9 26,2 31,1

Long. L m 12 12 12 12 12 12 12 12

Valores estáticos Jx cm4 78 171 328 573 935 Jy Wx Wy cm4 cm3 cm3 6,3 19,5 3,0 4,9 7,4 Ix cm Iy cm3,20 0,91 4,01 4,81 1,07 1,23 1,40

12,2 34,2 21,5 54,7

35,2 81,9 10,7 5,61 54,7 117 161

14,8 6,40 1,55 19,8 7,20 1,71

1450 81,3 2140 117

214 26,0 8,00 1,87 278 33,1 8,80 2,02

3060 162

11) La Tierra tiene un diámetro de 12700 km y una masa de 5,98×1024 kg ¿Cuál será la densidad promedio de la Tierra expresada en kg/m3 ? Sabiendo que la superficie está cubierta en un 70% por agua¿qué se podría esperar de la densidad del material que se encuentre en el núcleo terrestre?

12) Se tiene una esponja, que pesa 100gf, del tamaño de un ladrillo de 15 cm por 30 cm por 5 cm. a) ¿Cuál será su peso especifico expresado en kgf/ m3 ? b) Si se lo comprime de modo de disminuir todas sus dimensiones a la mitad. ¿Qué ocurrirá con el volumen, el peso y el peso específico? Calculalo.ORT 2012

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13) Una estructura de Hormigón está compuesta por 4 columnas circulares de 30 cm diámetro y 2,8 m de altura y una losa de 3m por 4m por 20cm de espesor. a) ¿Cuántos m3 de hormigón se utilizaron? b) ¿Cuánto pesa la estructura? 14) Los metales al calentarse se dilatan ¿Qué ocurrirá con su peso y con su peso específico? Justificá la respuesta. 15) ¿Cuál es la diferencia entre...