Problemas Est Tica De Los Flu Dos

Física II
SERIE 1
M.C. Luis Alfonso Domínguez Carballo

ESTATICA DE FLUIDOS
Preguntas
1.- Si su automóvil cae en un lago de 10
m de profundidad, ¿cuál es la mejor
manera de salir del automóvil? ¿Intentar
abrir una puerta o salir por una
ventanilla? ¿Por qué?
2.- Imagínese en un elevador con una
pecera y dos peces de colores. En la
grava del fondo de la pecera hay un
manómetro que indicapresiones
superiores a la atmosférica.
(a) ¿Qué lectura indicará al sacarlo
fuera de la pecera?
(b) Supóngase que indica 3,448 N/m2
bajo el agua cuando el elevador esa
parado. ¿Aumentará, disminuirá o se
quedará igual cuando el elevador
acelera hacia arriba?
(c) ¿Cambiará el bajar? ¿Cómo?
(d) ¿Cual será lectura si la aceleración
del elevador es de 10 m/s2?
3.- ¿Puede un montañista subir lo
suficientementecomo para que la
presión atmosférica se reduzca a la
mitad de su valor al nivel del mar?
4.- (a) Un cubo de hielo está flotando en
un vaso con agua. ¿Aumentará el nivel
del agua cuando el hielo se funda?
Explicarlo.
(b) Si el cubo de hielo contiene un
pedazo de plomo, el nivel del agua
disminuirá cuando el hielo se funda.
Explicarlo.
5.- Un corcho esférico flota semi
sumergido en una tetera queestá en

reposo sobre la Tierra. ¿Flotará este
corcho o se hundirá si está a bordo de
una nave espacial en el espacio libre?
¿Y sobre la superficie de Júpiter?
6.- Una pelota flota sobre la superficie
del agua en un recipiente expuesto a la
atmósfera.
¿Quedará
la
pelota
sumergida en su profundidad original o,
por el contrario, se hundirá o se
levantará algo si el recipiente se cubre y
se le extraeel aire, el recipiente se cubre
y el aire se comprime?
7.- Explicar por qué un globo inflado se
eleva hasta cierta altura definida una vez
que empieza su ascenso, mientras que
un submarino siempre se hundirá hasta
el fondo del océano, si no se le hacen
cambios, una vez que se empieza a
hundir.
8.- Una cubeta de agua se suspende de
una balanza de resorte.
(a) ¿Cambiará la lectura de la balanzacuando se sumerge en el agua una
pieza de hierro suspendida por una
cuerda?
(b) ¿Y cuando se mete en el agua un
pedazo de corcho?
9.- Un trozo de madera flota en un
recipiente de agua sobre una mesa
situada en un elevador. ¿Se altera la
altura a la que flota cuando el elevador
sufre una aceleración hacia abajo menor
que g?
10.- Suponga que está en una barca de
remos que flota en una alberca. A bordotiene un ancla de hierro, un plátano y un
polluelo.
(a) ¿Se modifica el nivel del agua de la
alberca si el polluelo se va volando?
(b) ¿Y si se come el plátano?
(c) ¿Y si lanza el ancla por la borda?

Problemas

1.- Se produce un vacío parcial en una
caja estanca(del tipo de las cajas de
zapatos), que tiene una tapa cuya área
es de 12 plg2. Si se requiere de una
fuerza de 108 lb para desprender latapa de la caja y la presión atmosférica
exterior es de 15 Ib/plg2, ¿cual era 1a
presión en la caja?

6.- Un tubo en U simple contiene
mercurio. Cuando en su rama derecha
se vierten 13.6 cm de agua, ¿a que
altura se eleva el mercurio en el brazo
izquierdo a partir de su nivel inicial?
7.- Tres líquidos inmiscibles se vierten en
un recipiente cilíndrico de 20 cm de
diámetro. Las cantidades ydensidades
de los liquidas son 0.50 litros, 2.6 g/cm 3;
0.2 litros, 1.0 g/cm3; y 0.4 litros, 0.80
g/cm3. ¿Cuál es la fuerza total que actúa
sobre el fondo del recipiente? (Ignorar la
contribución de la atmósfera.)

2.- Estimar la diferencia hidrostática en
la presión sanguínea en una persona de
1.83 m de altura entre su cerebro y su
pie, suponiendo que la densidad de la
sangre es de 1.06 x 103 kg/m3
3.-Los pulmones humanos pueden
funcionar en contra de una diferencia de
presión menor que un vigésimo de la
presión atmosférica normal. Si un buzo
utiliza un snorkel (un tubo largo) para
respirar, ¿a qué profundidad respecto
del nivel del agua puede nadar?
4.- Determinar la presión de la
atmósfera a 10 km. por encima del nivel
del mar.
5.- Las dimensiones de una piscina son
24 m x 10 m x 2.4 m....