Hidrostatica-s.docx

HIDROSTÁTICA 6. 1.

2.

Se tiene una piscina de 50 m x 8 m y un fondo plano con profundidad de 3 m. En un día en que la T=20ºC y patm= 105 Pa, la fuerza total que se ejerce sobre el fondo de la piscina, en MN, es: A) 80 B) 16 C) 50 D) 75 E) 52 Si la densidad de B fuera 3 000 kg/m 3. ¿Cuánto sería el valor de x, en cm. Si además agregamos otro líquido D de densidad de 1 000 kg/m 3? 3 A = 2000 kg/m ; C = 2500 kg/m3

15 cm

A

20 cm

C

D

A) B) C) D) E)

3.

Se tiene un cilindro formado por una madera de densidad 0.7 g/cm3 y un metal de densidad 9.0 g/cm 3. El conjunto flota en el agua de modo que 5cm, de cilindro sobresale del agua, como se ve en la figura. Hallar la altura “x” , en cm, que debe tener la base de metal, para que el cilindro flote en la posición mostrada. A) B) C) D) E)

c) 18

C) 3

D) 4

Un cuerpo pesa 100 N en el aire, 90 N en el agua y 80 N en un líquido “x”. La densidad del líquido x, en Kg/m3, es: A) 2000 B) 2500 C) 3000 D) 3500 E) 4000

10.

Un cilindro de madera de 20cm de altura se encuentra flotando con 4cm fuera de una capa de aceite de 10cm de espesor que a su vez flota en agua. Calcular la densidad de la madera. (densidad del aceite 0,8g/cc) a) 0,5g/cc b) 0,6g/cc c) 0,7g/cc d) 0,8g/cc e) 0,9g/cc

11.

Dos líquidos no miscibles están en equilibrio tal como se muestra en la figura. Determinar la relación entre las presiones hidrostáticas en los puntos A y B.

1 2 3 4 5

Un cubo de madera de 20 cm por lado y con una 3

0,5 0.6 0,7 0,8 0,9

9.

E) 5

Del problema anterior ¿Qué distancia, en cm, recorre el mayor émbolo si el menor recorre 1 m.? A) B) C) D) E)

5.

B) 2

H 0 2

8.

En una prensa hidráulica de tubos circulares se aplica una fuerza de 80 N. ¿Qué peso, en KN, se podrá levantar, siendo los diámetros 2 y 10 cm?

A) 1 4.

b) 20 e) 14

T

Los radios de los émbolos de una prensa hidráulica son de 10 cm y 50 cm respectivamente. ¿Qué fuerza, en N, ejercerá el émbolo mayor si sobre el menor actúa una de 30 N?. A) 720 B) 750 C) 780 D) 800 E) 820

B

a) 25 d) 16

1,1 2,1 3,1 4,1 5,1

7.

5 cm X

En la figura mostrada el volumen del cuerpo es 3x10-4m3 y cuya densidad es 300 kg/m 3. La tensión de la cuerda, en N, es:

3

densidad de 0,65x10 kg / m flota sobre el agua. La distancia desde la parte superior del cubo hasta el nivel del agua, en cm, es: A) 10 B) 5 C) 15 D) 3 E) 7

a) b) c) d) e)

2/3 3/4 3/5 4/3 3/2

2H H

A

B

H

A) a D) 2a 12.

Una esfera de 4 litros de volumen y 300 Kg/m 3 de densidad se encuentra sumergida en agua. Calcular la reacción sobre la esfera en el punto "A". (g = 10N/kg) a) 16 N b) 26 N c) 36 N d) 46 N e) 56 N

13.

17.

A

B) 15a E) 2,5a

¿Qué volumen máximo de hierro, en cm 3, se puede adherir a 210 g de corcho de manera que el conjunto pueda flotar en agua?. Considere cor = 0,4 g/cm3 y Fe = 8,0 g/cm3 A) 40

18.

60°

Si el bloque cúbico “A” de 1m de arista y 160N descansa sobre “B”, de 200N. Determine la presión de “A” sobre “B” y la presión del conjunto (A + B) sobre el piso (En Pa).

C) 1,25a

B) 45

C) 50

D) 55

E) 60

En la figura mostrada el tubo en “U” de igual sección contiene 2 líquidos no miscibles en equilibrio. Determinar “1” ( = 10g/cm3)

10cm

8cm

1

2

cm3

A) 8g/ B) 10g/cm3 3 D) 9g/ cm E) 12g/ cm3

A B

2m 19.

1,5 m

A) 80; 120 D) 160; 120 14.

C) 7g/cm3

B) 100; 180 E) 90; 120

C) 100; 180

Determine la presión que ejerce el agua sobre los puntos “A” y “B” (en kilo pascal)

En la figura se muestra una prensa hidráulica con 2 émbolos de masa despreciable. Determine la fuerza normal que se debe aplicar al émbolo más pequeño, para que el bloque de 800N se eleve lentamente. (g = 10m/s2) A

4m

4A

A

10m

H2O

A) 40; 100 B) 50; 80 D) 30; 80 E) 100; 120 15.

A) 100N B) 200N D) 400N E) 150N

B

C) 60; 80 20.

Se muestra un cajón de dimensiones 100cm x 50cm x 20cm que permanece flotando en agua. Determine la fuerza que el líquido ejerce a la base inferior (g = 10m/s2)

C) 300N

El bloque que está parcialmente sumergido en dos líquidos es de 80Kg y 0,5m 3 de volumen. Determine la masa del bloque “A” que permanece inmóvil (p1 = 0,2g / cc; p2 = 0,4g / cc)

A 2a

75cm

a a

A) 120N D) 600N

B) 200N E) 750N

A) 3kg D) 12kg

C) 350N 21.

16.

El recipiente tubular contiene 3 líquidos A, B y C en reposo. Determine “h” (C = 2B = 4A) A

a

B

2a

h C

B) 5kg E) 24kg

2 1

C) 8kg

Determine en qué relación están las presiones de los líquidos no miscibles en los puntos A y B. Las densidades son 1 = 0,6g/cm3 y 2 = 0,8g/cm3. (g= 10m/s2)

25cm

A

1

5cm

15cm

B

A) 1/3 D) 5/18 22.

23.

24.

B) 1/2 E) 1/7

2

C) 19 D) 50 E) 20

C) 3/5

Un tubo en “U” cilíndricos de 4 cm 2 y 20 cm2 de sección transversal de sus ramas contiene mercurio a un mismo nivel. Por la rama de mayor sección se vierte lentamente 816 gramos de agua. Determinar la altura que sube el nivel de mercurio en la otra rama. A) 0,5 cm B) 1,5 cm C) 2,5 cm D) 2,0 cm E) 3,0 cm. Un globo inflado con Helio se ata a una cuerda muy larga que descansa sobre el piso. El volumen del globo es 0,25 m 3 y la cuerda tiene una densidad lineal de masa de 0,2 kg/m. Cuando se suelta el globo, a que altura permanecerá en equilibrio? He = 0,18 Kg/m3, aire = 1,3 Kg/m3 y g = 10 m/s2 a) 0,6 m b) 0,9 m c) 1,1 m d) 1 , 4 m e) 1,6 m

27.

1  1000 kg / m 3

B) 1800 kg / m 3 C)2400 kg / m 3

A) 11,2 B) 56,0 C) 27,3 D) 44,1 E) 10,4

(1) (2)

D)2600 kg / m 3 E) 3200 Kg/m3

28.

Un bloque de masa “m” y densidad 500 kg/m 3 es abandonado sobre el plano inclinado. Despreciando toda forma de rozamiento. Determinar la aceleración del bloque. 30° A) 2 m/s2 B) 4 m/s2 C)5 m/s2 m D)6 m/s2 E) 7 m/s2

29.

Un objeto de 2 kg se lanza dentro de un líquido en la forma mostrada y alcanza una profundidad máxima de 1,5 m. Halle el módulo del empuje (en N) (g = 10 m/s2) (Despreciar rozamiento)

 aceite

=800 kg/m3,

2m

3 ,  2  3000 kg / m

A) 2800 kg / m 3

En la figura se muestra un pistón de masa despreciable de área A = 1m 2 acoplado a un resorte de constante k = 5x105 N/m. Si el recipiente contiene aceite y agua como se indica, determine la deformación, en cm, del resorte. g = 10 m/s2.

La figura muestra dos líquidos (1) y (2) no miscibles contenidos en un recipiente. Determinar la densidad del cuerpo, sabiendo que el 10% de su volumen está sumergido en el líquido (1). Considere

2m 2m

3 7 º 25.

26.

Un bloque con una sección transversal de área A, altura de 10 cm y densidad  , está en equilibrio 3 entre aceite y agua de densidades 600 Kg / m y 1000 3 Kg / m , respectivamente. Los fluidos no se mezclan tal como se muestra. La densidad del bloque, es: 3 A) 48 Kg / m 3 B) 480 Kg / m 3 C) 28 Kg / m 3 D) 680 Kg / m 3 E) 280 Kg / m

Hallar la velocidad, en m/s, con la cual la esfera de densidad 2 g/cm3 impacta en el piso. g = 10 m/s2 A) 10 B) 5

V o = 5m /s

a) 16 30.

b) 26

c) 36

d) 46

e) 56

En la figura cuando el ascensor baja la velocidad constante, el empuje que actúa sobre el cuerpo parcialmente sumergido es E=40 N. Hallar el empuje cuando el ascensor desciende con una aceleración de 4 m/s2. (g=10 m/s2) a) 30 b) 12 c) 15 d) 20 e) 24

Prof. Yvo Castillo Seminario. CEL: 945279405