2
1 En la figura mostrada, determina la presión hidrostá- tica en el punto “A”. La densidad de los líquidos no miscibles son: ρ 1 = 800 km/m 3 , ρ 2 = 1000 kg/m 3 g = 10 m/s 2 2 Un tubo en “U” contiene mercurio (ρ = 13,6 g/cm 3 ). ¿Qué altura de agua se debe verter en una rama para que el mercurio se eleve en la otra rama 5 mm? 3 En un tubo en “U” de ramas verticales y de igual sec- ción se vierten tres líquidos (1) , (2) y (3); obteniéndose el equilibrio en la forma mostrada. Halla la altura “h”. ρ 1 = 3000 km/m 3 , ρ 2 = 5000 kg/m 3 , ρ 3 = 4000 km/m 3 4 Un hombre cuyo volumen es 80 litros, sube a una balan- za y observa que la aguja indica una lectura de 800 N. Sabiendo que la densidad del aire es 1,2 kg/m 3 , deter- mina el peso real del hombre. (g = 10 m/s 2 ) 5 Un cuerpo pesa 100 N en el aire, 90 N en el agua y 80 N en un líquido “x”. Determina la densidad del líquido x. 6 Un corcho cúbico de arista 10 cm con densidad 0,25 kg/m 3 flota en el agua. ¿Qué altura del bloque queda por encima de la superficie del agua? 7 La figura muestra un bloque de volumen 2 000 cm 3 sumergido totalmente en agua y unido a una cuerda vertical que se encuentra atada en el fondo del reci- piente. Si la masa del bloque es igual a 700 gramos, determina la tensión en la cuerda AB. 8 La figura muestra dos esferas (1) y (2) de volúmenes iguales y densidades 900 kg/m 3 y 1 700 kg/m 3 , respec- tivamente, flotando en el interior de un líquido y unidos mediante una cuerda de peso despreciable. Determi- na la densidad del líquido que establece el equilibrio de los cuerpos. 9 La figura muestra un globo esférico inflado con Helio de densidad 0,1 kg/m 3 y volumen 1 m 3 , y está unido por una cuerda de peso despreciable a un bloque de densidad 1 100 kg/m 3 y volumen 0,005 m 3 sumergido totalmente en agua. Sabiendo que el bloque se en- cuentra en equilibrio, determina el peso del material del que está fabricado el globo. Densidad del aire = 1,2 kg/m 3 y g = 10 m/s 2 10 Un oso polar de peso 2 500 N se encuentra parado so- bre un bloque de hielo (densidad 900 kg/m 3 ) flotando en el agua. Determinar el mínimo volumen del bloque de hielo, tal que, el oso no se hunda. (g = 10 m/s 2 ) Refuerzo Física UNIDAD 7 aire 0,5 m 0,8 m A (1) (2) 3 1 A B 0,3 m h 2 Líquido Dinamómetro agua A B aire líquido 1 2 aire agua He E 1 W 1 E 2 W 2

Fichas de Refuerzo de Hidrostatica

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PROBLEMAS SELECTOS HIDROSTATICA.

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Page 1: Fichas de Refuerzo de Hidrostatica

● 1 En la figura mostrada, determina la presión hidrostá-tica en el punto “A”. La densidad de los líquidos no miscibles son: ρ

1 = 800 km/m3, ρ

2 = 1000 kg/m3

g = 10 m/s2

● 2 Un tubo en “U” contiene mercurio (ρ = 13,6 g/cm3). ¿Qué altura de agua se debe verter en una rama para que el mercurio se eleve en la otra rama 5 mm?

● 3 En un tubo en “U” de ramas verticales y de igual sec-ción se vierten tres líquidos (1) , (2) y (3); obteniéndose el equilibrio en la forma mostrada. Halla la altura “h”.

ρ1 = 3000 km/m3, ρ

2 = 5000 kg/m3, ρ

3 = 4000 km/m3

● 4 Un hombre cuyo volumen es 80 litros, sube a una balan-za y observa que la aguja indica una lectura de 800 N. Sabiendo que la densidad del aire es 1,2 kg/m3, deter-mina el peso real del hombre. (g = 10 m/s2)

● 5 Un cuerpo pesa 100 N en el aire, 90 N en el agua y 80 N en un líquido “x”. Determina la densidad del líquido x.

● 6 Un corcho cúbico de arista 10 cm con densidad 0,25 kg/m3 flota en el agua. ¿Qué altura del bloque queda por encima de la superficie del agua?

● 7 La figura muestra un bloque de volumen 2 000 cm3 sumergido totalmente en agua y unido a una cuerda vertical que se encuentra atada en el fondo del reci-piente. Si la masa del bloque es igual a 700 gramos, determina la tensión en la cuerda AB.

● 8 La figura muestra dos esferas (1) y (2) de volúmenes iguales y densidades 900 kg/m3 y 1 700 kg/m3, respec-tivamente, flotando en el interior de un líquido y unidos mediante una cuerda de peso despreciable. Determi-na la densidad del líquido que establece el equilibrio de los cuerpos.

● 9 La figura muestra un globo esférico inflado con Helio de densidad 0,1 kg/m3 y volumen 1 m3 , y está unido por una cuerda de peso despreciable a un bloque de densidad 1 100 kg/m3 y volumen 0,005 m3 sumergido totalmente en agua. Sabiendo que el bloque se en-cuentra en equilibrio, determina el peso del material del que está fabricado el globo.

Densidad del aire = 1,2 kg/m3 y g = 10 m/s2

● 10 Un oso polar de peso 2 500 N se encuentra parado so-bre un bloque de hielo (densidad 900 kg/m3) flotando en el agua. Determinar el mínimo volumen del bloque de hielo, tal que, el oso no se hunda. (g = 10 m/s2)

RefuerzoFísica

UNIDAD 7

aire

0,5 m

0,8 m

A

(1)

(2)

3

1

A B

0,3 m

h

2

Líquido

Dinamómetro

agua

A

B

aire

líquido

1

2

aire

agua

He

E1

W1

E2

W2

Page 2: Fichas de Refuerzo de Hidrostatica

● 11 La figura muestra un recipiente cerrado; en su interior contiene un cierto gas de densidad 10 kg/m3. La esfe-ra de volumen 0,005 m3 se encuentra suspendido en el techo. Halla la tensión en la cuerda AB.

● 12 Los pistones de una prensa hidráulica tienen 200 cm2 y 2 cm2 de superficie. ¿Qué fuerza, en N, debe aplicar-se al pistón pequeño para obtener en el pistón grande una fuerza de 50 000 N?

● 13 Halla la diferencia de presión entre los puntos B y A de la figura mostrada:

ρ1 = 200 kg/m3

ρ2 = 300 kg/m3

ρ3 = 500 kg/m3

g = 10 m/s2

● 14 Calcula el peso específico de la esfera, sabiendo que flota entre dos líquidos no miscibles; el volumen su-mergido en agua es el 60% de su volumen total.

δaceite

= 8 000 N/m3

δagua

= 10 000 N/m3

● 15 Los émbolos A, B y C tienen un área de 5 cm2, 60 cm2 y 70 cm2, respectivamente. Si F = 50 N, deter-mina el valor total de (R + Q).

● 16 Calcula la profundidad a la que debe sumergirse un submarino para soportar una presión hidráulica igual a la presión atmosférica.

Densidad del agua de mar = 1200 kg/m3.Presión atmosférica = 100 000 N/m2; g = 10 m/s2

● 17 La presión en el interior de un neumático es 168 000 Pa. Halla el desnivel del mercurio cuando se conecta a este neumático un manómetro de tubo abierto en for-ma de U.

(patmosférica

= 1 000 000 Pa; g = 10 m/s2;

δHg

= 136 000 N/m3).

● 18 El indicador de gasolina de un auto marca proporcional-mente a la presión manométrica del fondo del tanque, como se muestra en la figura. Si el depósito tiene 30 cm de alto y contiene accidentalmente 2 cm de agua, ¿cuántos centímetros de aire hay en la parte superior cuando el indicador señala erróneamente lleno?

ρgasolina

= 686 kg/m3

● 19 La esfera mostrada de 60 kg y 0,1 m3 está en reposo. Halla las tensiones en las cuerdas.

(δagua

= 10 000 N/m3, g = 10 m/s2).

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Física

UNIDAD 7

gas

A

B

12 cm P1

10 cm

15 cm

2 cm

6 cm

P2

P3

aceite

agua

F

R Q

B CA

x = ?

A B

Gas

Agua

30º 30º

A AG

Aire

Gasolina

Agua

30 cm

h

x

2 cm

A

B