“ACADEMIA TALENTUS” HIDROSTÁTICA - UNMS
FÍSICA: CICLO SEMESTRAL I 2016
4. El sistema que se muestra se encuentra en
equilibrio. Determine x. (Pgas = 101,56kPa; 13,6g/cm3; ρ H O = 1g/cm3; g = 10m/s2).
NIVEL BÁSICO
ρ Hg
=
2
1. Un buzo solo puede sumergirse hasta una
profundidad tal que la presión absoluta sea 3 veces la presión atmosférica. Determine la profundidad a la cual puede sumergirse. Datos: 5 3 3 2 Patm = 1,0×10 Pa; ρ H O = 1,0×10 kg/m y g=10m/s
A) 0,01m
A) 15m D) 25m
D) 0,04m
2
B) 10m E) 20m
C) 30m
2. En el instante que se muestra, la lectura de la
B) 0,02m C) 0,03m
E) 0,05m
balanza es 200N. Si se coloca el bloque de 40kg sobre el émbolo (2), ¿cuánto será, ahora, la lectura de la balanza? Considere que los émbolos (1) y (2) son lisos de áreas 100cm2 y 800cm2. (g = 10m/s2).
encuentran en reposo, determine la presión del aire encerrado en el tubo, en kPa. (g = 10m/s2; AB = 50cm; Patm = 105Pa; Áaceite = 0,8g/cm3).
A) 280N
A) 102,3
B) 240N
B) 101
C) 250N
C) 103,2
D) 225N
D) 102,2
E) 300N
E) 101,2
3. Cuando el bloque se mantiene suspendido en el
6. En el gráfico que se muestra, el pistón liso A
aire y en reposo, el dinamómetro indica 50N. Luego se le sumerge lentamente hasta que queda sumergido totalmente en el agua y como consecuencia, se observa que la masa del agua desalojada es de 2 kg. Determine la relación entre la tensión inicial y final. Considere que el bloque nunca toca el fondo del recipiente. (g = 10m/s2). A) 1 B) 5/3 C) 3/5 D) 5/2 E) 1/3 NIVEL INTERMEDIO
5. Si el agua y el aceite en el recipiente se
separa el aire y el líquido en reposo. Inicialmente la presión del gas encerrado es 120kPa y luego de calentarlo su presión es 125kPa. ¿En cuánto se incrementa la tensión en la cuerda?, debido al calentamiento del gas. Considere que el émbolo mayor es liso y de área 0,04m2. A) 100N B) 200N C) 50N D) 1000N E) 400N
“ACADEMIA TALENTUS” 7. Una balsa rectangular tiene una longitud de 2m
FÍSICA: CICLO SEMESTRAL I 2016 gravedad del bloque, determine su masa. (g=10m/s2;
de largo, 1,2m de ancho y una profundidad de 0,2m. Si la balsa tiene una masa de 200kg y flota en un lago, ¿hasta cuántas personas de 80kg de masa cada una pueden estar en la balsa sin que esta se sumerja totalmente? ( ρ H O = 1g/cm3; g = 10m/s2)
l = 10cm).
A) 1 D) 4
C) 42kg
2
B) 2 E) 5
C) 3
A) 52kg B) 32kg
D) 56kg
8. La esfera de volumen 5,2×10 –3m3 está sumergida
en agua hasta la mitad de su volumen. El bloque tiene un volumen de 0,2×10 –3m3 y tiene una densidad de 8000kg/m3. Si el sistema está en equilibrio mecánico, determine la masa de la esfera y la tensión en la cuerda. (g = 10m/s2)
E) 64kg
A) 1kg; 10N
A) 400
B) 0,8kg; 12N
B) 500
C) 0,6kg; 14N
C) 600
D) 1,6kg; 12N
D) 750
E) 1,2kg; 14N
E) 800
NIVEL AVANZADO
12. Una esfera se deja en libertad en la posición
9. En el gráfico que se muestra, el sistema está en →
equilibrio. Si la fuerza F se incrementa en 60N, ¿en cuánto se incrementa la fuerza que ejerce el émbolo (2) al bloque B? Considere émbolos lisos y barra de masa despreciable. ( A2 = 15 A1). A) 1800N B) 1200N C) 900N D) 1600N E) 600N 10. Se muestra un bloque cúbico de 40cm de lado,
sumergido en agua hasta la mitad de su volumen total, tal como se muestra. Si C.G. es el centro de
11. La barra homogénea está en reposo como se
indica. ¿Qué densidad tiene en kg/m3? (Áaceite = 800kg/m3)
mostrada. Si esta asciende y llega a la superficie libre del agua con rapidez de 2m/s, despreciando el rozamiento con el agua, calcule su densidad en kg/m3. (g = 10m/s2; ρ H O = 1g/cm3) 2
A) 800 B) 600 C) 400 D) 500 E) 900 HIDROSTÁTICA – UNAC - UNI 41. Un bloque cúbico ejerce una presión, sobre la
superficie horizontal, de 100Pa. Determine la masa del bloque. (g = 10m/s2).
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A) 0,5kg B) 0,25kg C) 5kg D) 2,5kg E) 25kg
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45. En un tubo se ha introducido agua. Determine la
altura máxima H de la columna de agua que se puede tener en equilibrio dentro del tubo. (g = 10m/s2; Patm = 105Pa) A) 5m
42. En la posición “ A” el buzo soporta una presión
total de 2atm. Si el buzo debe sumergirse hasta una cueva en la posición B, ¿qué profundidad debe sumergirse? Considere que la presión total en “ B” es 4,5atm. (g = 10m/s2, 1atm = 105Pa).
B) 10m C) 15m D) 20m
A) 30m
E) 18m
B) 10m
46. En el tubo circular se encuentra los líquidos ( A)
C) 15m
y ( B), ambos inmiscibles. Determine la densidad del líquido ( A), si la densidad del líquido ( B) es de 1000kg/m3.
D) 20m E) 25m 43. En el esquema mostrado la diferencia de presión
entre “ B” y “ A” es 5kPa. Determine el ángulo •¸• considere (g = 10m/s2). A) 16° B) 30° C) 45°
A) 550kg/m3 B) 650kg/m3 C) 750kg/m3 D) 950kg/m3 E) 700kg/m3 47. En la figura mostrada, determine la presión que
ejerce el gas. (ÁA = 0,5 g/cm3; g=10 m/s2, Patm = 105Pa).
D) 60° A) 100kPa E) 74° 44. Determine la presión hidrostática en el punto
“A” del gráfico mostrado. (g = 10m/s2; ÁHg = 13,6g/cm3).
B) 105kPa C) 205kPa D) 90kPa
A) 9,6kPa E) 120kPa B) 18,6kPa C) 21,9kPa D) 7,3kPa E) 14,6kPa
48. En la figura se muestra un bloque de 90kg
colocado sobre una plataforma móvil de 1500cm2 de área y masa despreciable. Determine el valor de h si el sistema está en equilibrio, desprecie todo rozamiento.
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A) 0,6m
→
Determine el módulo de F que permita mantener el equilibrio del sistema. Desprecie la masa de la barra. (m = 300kg; A2 = 20 A1; g = 10m/s2)
B) 0,4m C) 0,7m
A) 150N
D) 60m
B) 200N
E) 0,06m
C) 250N
49. En el recipiente mostrado se tiene agua en
reposo. Indique las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F).
D) 300N E) 400N 2. Un bloque homogéneo de 3kg flota libremente en
un líquido con el 25% de su volumen fuera del líquido. ¿Cuál será el módulo de la fuerza necesaria que se debe aplicar sobre el bloque para mantenerlo totalmente sumergido? (g = 10m/s2) I. P A > P B II. La presión hidrostática en P es nula. III. La presión hidrostática en A es 2,5kPa. A) FFV D) VVV
B) FFF E) FVF
C) FVV
50. Una compuerta rectangular de dimensiones OA
= 50cm y OB = 20cm se encuentra apoyada en una articulación ubicada en la arista OA y parcialmente en contacto con agua. Sabiendo que el resorte horizontal está comprimido 2cm y que la compuerta está ubicado verticalmente, determine h. (g = 10m/s2). A) 0,35m B) 0,3m
A) 10N D) 25N
B) 15N E) 30N
C) 20N
3. Un cuerpo pesa 40N en el aire. Si su peso
aparente es 35N cuando está totalmente sumergido en el agua, ¿cuál es la densidad de dicho cuerpo? (g = 10m/s2) A) 4g/cm3 D) 8g/cm3
B) 5g/cm3 E) 2g/cm3
C) 6g/cm3
4. En un gran estanque con agua, un cubo de 20cm
de lado, flota inicialmente como muestra el gráfico I. Luego, sobre él se coloca un bloque de masa m y queda en equilibrio como se muestra en el gráfico II. Determine m. (g = 10m/s2)
C) 0,4m D) 0,26m E) 0,1m HIDROSTÁTICA II – UNAC - UNI 1. En el sistema mecánico mostrado, los émbolos
“1” y “2” son lisos y de masa despreciable.
A) 1kg
B) 2kg
C) 3kg
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D) 4kg
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E) 5kg
A) 1,2N
5. El gráfico muestra dos situaciones en las que un
B) 1,8N
sistema recipiente-bloque se mantiene en reposo. Determine ρ recipiente
=
h1 h2
. Considere que mrecipiente
3ρ líquido
=
3mbloque
;
C) 2,4N D) 3,2N
.
E) 3,6N 9. La barra homogénea mostrada, de longitud
, permanece en reposo. Si la densidad del líquido es ρ , ¿cuál es la densidad de la barra? A) A) 9/8 D) 13/12
B) 8/7 E) 15/14
C) 12/11
B)
6. Una esfera pequeña es soltada desde el fondo de
C)
una piscina de 2m de profundidad. ¿Hasta qué altura, respecto de la superficie del agua, logra ascender como máximo? ( ρ agua 2 ρ esfera )
D)
=
E) A) 1m D) 4m
B) 2m E) 5m
C) 3m
7. La esfera que se muestra, es homogénea y
presenta un volumen de 0,03m3 y una densidad de 1600kg/m3. Si permanece en reposo sumergida en aceite de densidad 800kg/m3, determine el módulo de la fuerza que le ejerce la pared lisa. (g = 10 m/s2)
5 ρ
6 6 7
ρ
7 8
ρ
8 9
ρ
9 10
ρ
10. Se muestra una barra de sección transversal
constante, constituida de dos materiales A y B. Si la barra permanece en equilibrio, determine la densidad del líquido. ( ρ A ρ ; ρ B 4 ρ ) =
=
A) 120N B) 160N C) 180N D) 200N E) 240N 8. El sistema formado por las esferas A y B, de
400cm3 cada una, permanece en equilibrio. Si la densidad de A y B es de 200kg/m3 y 1800kg/m3, respectivamente. Determine el módulo de la tensión en la cuerda que las une. (g = 10m/s2)
6
A) 1,25 ρ D) 3,75 ρ
B) 2,25 ρ E) 4,25 ρ
C) 3,25 ρ
