Hidrostatica

La presión hidrostática, atmosférica, manométrica y absoluta.
1.- la presión en las llantas. Las llantas de los autos se inflan en promedio a 30 lb/in2; las una bicicleta de ruta, que son más delgadas, se inflan a una presión de 90 hasta 115 lb/in2, que representa una presión tres veces mayor. ¿Por qué?
Porque el área de contacto de la bicicleta es inferior a la del coche por lo que necesitauna mayor presión para ejercer una mayor fuerza contra el suelo.

2.- El equilibrio sobre las manos. Un gimnasta se para de manos con gran facilidad; si tiene una masa 70 kg y el área de apoyo de cada mano es de 125 cm2, ¿Qué presión ejerce cuando se apoya en una sola mano?
DATOS
m=70 Kg.
A=125 cm2 =.0125 cm2

PROCEDIMIENTO

F=70*9.8
F=686 N

P=686.0125

P=54880 Pa

3.- El área decontacto. La presión manométrica en las llantas de una bicicleta es de 725 kpa. Si la masa combinada del ciclista y su bicicleta es de 82 kg, ¿Cuál es el área de contacto de cada llanta? El peso se reparte en ambas llantas.
DATOS
m=82 Kg.
P=725 Kpa

PROCEDIMIENTO

F=82*9.8
F=803.6 N
El peso que soporta una llanta.
F=401.8 N

A=401.8725000

A=.0005542 M2

4.- La cabinapresurizada. Una persona dentro de un avión experimenta una presión de 90% de la presión atmosférica. Si la presión en las trompas de Eustaquio es igual a la presión a nivel del mar, determina la magnitud y dirección de la fuerza que provoca la presión del aire sobre el tímpano, considerando que su diámetro es de 8 mm. ¿Qué provoca el dolor de oído?
DATOS
P1= 90 % de la atmosférica.
P2=101300 Pa
r=4 mm.PROCEDIMIENTO

A=π.0042
A=.0000502

P1=101300*.9
P1=91170

F1=91170*.0000502
F1=4.5776734 N

F2=101300*.0000502
F2=5.0852 N

F3=5.08526-4.5776
F3=.5076 N PARA AFUERA DEL OÍDO

5.- La presión a grandes profundidades. En 1960 el batiscafo Trieste de la armada de los Estados Unidos descendió a una profundidad de 10 912 m en la fosa de las marianas en el océano Pacifico. ¿Cuál esla presión a esa profundidad y que fuerza experimenta una escotilla circular de observación de 15 cm de diámetro?
DATOS
P1= HIDROSTÁTICA
P2=101300
P3=ABSOLUTA
ΡAGUA=1033
h=10912
r=.075

PROCEDIMIENTO

P1=1033*10912*9.8
P1=110466540.8

P3=101300+110466540.8
P3=110567840.8

A=π.0752
A=.01767

F=110567840.8*.01767
F=1953733.747
Principio de de pascal

6.- La llantera. Ungato hidráulico de una llantera tiene dos pistones; el área transversal del pequeño es de 4 cm2 y la del mayor de 250 cm2. Determina la fuerza mínima aplicada sobre el pistón pequeño para levantar un auto de 3500 kg. Si la fuerza se aplica con aire comprimido, ¿Cuál es la presión mínima que se ejerce sobre el mismo pistón?
DATOS
A1= 4 cm2=.0004 M2
A2= 250 cm2=.025 M2
M=3500 Kg

PROCEDIMIENTOW=3500 * 9.8
W=34300
F2=34300

F1=.0004.025*34300

F1=548.8 N

P=548.8.0004

P=1372000 Pa

7.- El barril que estalla. Un barril de roble coya tapa tiene de área 0.20 m2 se llena con agua. Un tubo largo y delgado, cuya área transversal es de 5.00 x 10-5 m2, se inserta en el centro de la tapa y se vierte el agua por el tubo. Cuando alcanza 12 m de altura en el barril estalla.Calcula: a) el peso del agua en el tubo, b) la presión del agua sobre el barril y c) la fuerza neta sobre la tapa provocada por la presión del agua.
DATOS
ATubo.=.00005 m2
ABarril=.2 m2
h=12 m

PROCEDIMIENTO
m=1000*.0006
m=.6 kg.

w=.6*9.8
w=5.88 N

P=5.88.00005
P=117600 Pa

F=117600*.2
F=23500 N
Principio de Arquímedes

8.- La lancha con sobrecarga. Una lancha rectangular cuyasdimensiones son 4.25 m de largo, 1.65 m de ancho y 40 cm de altura está sobrecargada al grado que solo falta una pulgada para que el agua rebase la borda. Determina la masa combinada de la lancha y se las personas que la ocupan.
DATOS
l= 4.25 m
a= 1.65 m
h= .4 m
VSumergido= 93.65%

PROCEDIMIENTO
V=4.25*1.65*.4
V=2.805 m2

Vsumergido=2.805*.9365
Vsumergido=2.62688

E=1000*2.62688*9.8...