Problemas Resueltos De Hidroestatica

PROBLEMAS PROPUESTOS DE HIDROSTATICA
1.- La masa de un cuerpo es de 3,5 Kg; su volumen es de 4,5 decímetros cúbicos. La masa de otro cuerpo de igual volumen es de 6,5 Kg. ¿Cuál es la densidad relativa del primero al segundo? ¿ Y del segundo al primero? Respuesta: a) 0,538 b) 1,857 2.- El peso específico del mármol es de 2,84 g/cm3 ¿Cuál es el peso de un paralelepípedo de mármol de 3 m de largo,1,80 m de ancho y 60 cm de espesor? Respuesta: P = 9 201,6 Kg
3.- Calcular el volumen de hierro que equilibra a 540 cm3 de mercurio en una balanza. Las densidades son 7,7 y 13,6 g/cm3 respectivamente. Respuesta: 953,8 cm3 4.- Se tiene un rollo de alambre de hierro que pesa 5,4 Kg. Calcular la longitud del alambre si la sección es constante y de valor 0,9 mm2 y la densidad relativa del hierro es7,7. Respuesta: L = 779,2 m 5.- Se tiene un recipiente cilíndrico de sección circular cuya área es de 5,6 cm2. En él hay mercurio hasta una altura de 10 cm; sobre este mercurio agua hasta 6 cm y sobre ésta alcohol hasta 8 cm. ¿Cuál es el peso del conjunto si las densidades relativas del mercurio y del alcohol son de 13,6 y 0,8 respectivamente? Respuesta: P = 831,04 g 6.- Se tiene un líquido enequilibrio cuyo peso específico es 2,3 g/cm3 ¿Cuál es la diferencia de presiones entre dos puntos cuya diferencia de altura es de 45 cm? Respuesta: ∆P = 103,5 g/cm2 7.- Si el peso específico del agua de mar en una zona es de 1,025 g/cm3 ¿Cuál es la presión a una profundidad de 300 m. Respuesta: P = 30 750 g/cm2 8.- El líquido del manómetro de tubo abierto de la figura es mercurio, e y1 = 3 cm, y2 = 8cm. La presión atmosférica es de 570 milibares. a) ¿Cuál es la presión absoluta en el fondo del tubo en U? b) ¿Cuál es la presión absoluta en el tubo abierto una profundidad de 5 cm por debajo de la superficie libre?. c) ¿Cuál es la presión absoluta del gas en el depósito?. d) ¿Cuál es la presión manométrica del gas en centímetros de mercurio? e) ¿Cuál es la presión manométrica del gas encentímetros de agua? Respuesta : a) 1,077 X 105 Pa b) 1,037 X 105 Pa c) 1,037 X 105 Pa d) 5 cm de Hg e) 58 cm de agua 9.- Calcular la altura de una columna de mercurio que ejerce una presión de 5 kg/cm2. Calcular la columna de agua que ejerce igual presión. Respuesta : Hmercurio = 50 m; Hagua = 3 676 m ; 10.- Si el émbolo pequeño de una prensa hidráulica tiene un área de 5 cm2 y el área del émbolo mayor esde 120 cm2, ¿ Qué fuerza ejerce el líquido sobre el segundo si sobre el primero se ejerce una fuerza de 125 Kp?. Respuesta : F = 3 000 Kp 11.- Un tanque cilíndrico de 2,5 m de diámetro contiene tres capas de líquidos. La del fondo, de 1,5 m de profundidad, es bromuro etílico, cuya densidad es de 1470 kg/m3. En la parte superior de ese líquido hay una capa de agua de espesor 0,9 m y finalmente,flotando sobre la capa de agua, se tiene una capa de benceno (densidad 880 kg/m3), de 2,0 m de espesor. Calcule la presión manométrica en el fondo del tanque y la fuerza total que ejerce el líquido sobre dicho fondo. Respuesta: Pmanométrica = 47 677N/m2; F = 233 915 N 12.- Se tiene un tanque rectangular de fondo inclinado, de 30 m de largo por 12 m de ancho. Si la profundidad crece según el largodesde 1,05 m hasta 2 m. ¿Cuál es la fuerza total que el agua ejerce sobre el fondo y cuál es la presión media ?. Respuesta: F = 549 Toneladas métricas; Pm = 1525 kp/m2

13.- Una masa de hierro que tiene la forma de un paralelepípedo rectangular recto cuyas aristas son 1,20 m, 5 dm y 48 centímetros, se halla sumergido en agua. Calcular el empuje del agua sobre él. Respuesta: E = 288 Kp. 14.- Unabarcaza rectangular de 45 m de longitud por 4,5 m de anchura, pesa 20 toneladas métricas. Hallar la profundidad a la que se hundirá al ser depositada sobre agua dulce. Respuesta: 15.- Una caja rectangular de dimensiones 3,2 m; 0,80 m; y 0,60 m, flota en el agua con la arista menor en posición vertical. Calcular cuánto se sumerge por la acción de una fuerza hacia abajo de 640 Kp. Respuesta: h =...