Taller Hidrostatica

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA

TRABAJO ENCARGADO Alumno: Jeans Pol Vargas Renato Giron Jordan Zavala Aldair Arpasi Materia: Fisica II Catedrático: Ing.Jenny Huayta

Tacna, Mayo del 2017

Problema 01

Determine la densidad del cubo de m=4KG y arista de 20cm

1  = 0.2 20 ∗ 100 Para hallar el volumen del cubo a 3

 = 0.2  = 810− Densidad es igual a m/V

4  = 810 −  = 500  / Problema 02

Los bloques de la figura tienen igual volumen a V=2.7 x 10 -2 m3.Si la densidad son las siguiente Da = 800 kg /m3 y Db = 1000 kg/m3. Determine el peso de cada cuerpo en N. (g=10m/s)

 = 800 800 = 2.7 10−  = 21.6   = ∗  = 21.6∗ 10  = 216  = 800 1000 = 2.7 10−  = 27   = ∗  = 27∗ 10  = 270 Problema 03

Determinar la densidad en kg/m3 de un cuerpo de 4kg cuyo volumen es de 5000 cm 3. Convertiremos los cm 3 a m3 ya que esa es la unidad de volumen

5000 cm3 ∗ 103  3 = 0.0053 4  = 0.005  = 800  /3

Problema 04

Un hombre de 72 kg está parado sobre un tablero cuadrado de 20cm de lado. Determinar la presión sobre el tablero, en PA. Considerando g=10m/s2

 = ∗  = 72 ∗ 10  = 720 1  = 0.2 20 ∗ 100   = 0.2  = 0.042  =   720  = 0.04  = 18000  Problema 05

La figura muestra solido de 8kg de masa cuyas dimensiones son de 20cm; 20cm y 100cm. Determinar la presión sobre la base apoyada en cada caso.

 = ∗  = 8 ∗ 10  = 80  =  

en la figura 1 vemos que el área seria 0.20m por 0.2m y en la figura 2 el área seria 0.2m * 1m

 1 =  1  1 = 0.2 ∗ 0.2 = 0.042

80 1 = 0.04 1 = 2000  2 =  2  2 = 0.2 ∗ 1 = 0.22 80 2 = 0.2 2 = 400 Problema 06

La figura muestra un cubo de 10kg de masa en reposo si las aristas miden 50cm. Determinar la presión que ejerce el cubo sobre el plano inclinado.

 1 = 0.5 ∗ 0.5 = 0.252  = ∗  = 10 ∗ 10  = 100

La fuerza seria p * cos(37)

(37)  = 100 ∗0.25 80  = 0.25  = 320 Problema 07

 Determinar la presión hidrostática que puede soportar un insecto a 30cm de profundidad en el agua (g=10m/s^2).

 =  ×ℎ ×   = 1000  × 0.3  × 10   = 3000 /  = 3  Problema 08

Siendo la fuerza del agua igual a 200N. Determinar la presión media sobre la superficie de 0.2m^2.

 =   = 200 ×cos(53) 0.2  = 600 

Problema 09

La figura muestra la acción de 2 fuerzas F1= (800i-400j) N y F2 (-200j) N. Determinar la presión media en pascales sobre la base cuadrada.

 =   600  = 0.04  = 15  Problema 10

La punta de un plumón tiene un área de 0.002cm^2, si con el dedo se comprime contra el papel con una fuerza de 36N.

 =  

 = 0.00236 36  = 0.002 10  = 1.8 × 10  Problema 11

El bloque mostrado se apoya sobre una superficie de 0.0025m^2.Determinar la presión, en KPa, sobre el piso de M=10kg; m=5kg

 =   60  = 0.0025  = 24 

Problema 12

Determinar la presión hidrostática que ejerce sobre el agua un buceador que se encuentra a 8m de profundidad (g=10m/s^2)

 =  × ℎ ×   = 1000 ×8×10  = 80  Problema 13

Dentro de un recipiente se encuentra 2 líquidos aceite y agua cuyas densidades son : 900kg /M3 y 1000 kg/m3 respectivamente .Determinar la presión hidrostática en el punto P en KPA

 =∗∗ℎ   =  +    = (900∗10∗0.2) + (1000 ∗ 10 ∗ 0.3)   = 1800+ 3000 = 4800  = 4.8 Problema 14

En un recipiente se tiene 2 liequidos no miscibles cuyas densidades son 500kg/M3 y 1000kg/m3 .Determinar las presiones hidrostáticas en KPA en el punto A y B

 =  ∗  ∗ ℎ   = 500 ∗ 10 ∗ 0.4   = 2000 ≅ 2   =  ∗  ∗ ℎ   =  + (1000 ∗ 10 ∗ 0.3)

  = 5000 ≅ 5 Problema 15

En una prensa hidráulica 2 tubos circulares se aplica una fuerza de 20N¿Qué peso en N se podrá levantar siendo los diámetros d1=1cm y d2 =20cm

 =      20 =   (0.2)  (0.01)  4 4   20∗(0.2)  = (0.01) = 8000  Problema 16

La figura muestra un cubo de 20cm de arista sumergido dentro del agua y en reposo. Determinar el empuje en N

 =  ∗  ∗   = 1000  ∗ (0.2 ) ∗ 10    = 80  Problema 17

Determinar la densidad de un cuerpo en kg/m3 que flota en un líquido cuya densidad es 900kg /m3 sabiendo que hace con el 30% de su volumen fuera del líquido.

 = 100% 1 → 100%  → 70%    = 0.7   ∗  = 900 ∗  ∗ % = 900 ∗ % % = 900  ∗ 0.7  % = 630   = ⁄  = 6301  = 630 Problema 18

La figura muestra un cuerpo flotando dentro de un líquido cuya densidad es 800kg/m3. Si el 20% de su volumen esta fuera del líquido. Determinar el peso del cuerpo en N. Sabiendo que su volumen es V=10 -3

1 → 100%  → 80%  = 0.8  ∗ 10−  % = 800 ∗ 0.8 ∗ 10− % = 0.64

 =  ∗   = 0.64 ∗ 10  = 6.4  Problema 19

El objeto mostrado tiene un volumen de 18 x 10^-3 m3 y se encuentra en reposo. Determinar la masa de dicho objeto, en kg, la densidad del liquido 1200 kg/m3 La particula se encuentra en equilibrio por ende empuje (densidad * gravedad * volumen del liquido) es igual a presión (masa * gravedad)

 = .. =  .. = .  = 1200 ×18 × 10−  = 21.6  Problema 20

La presa hidráulica mostrada presenta tubos circulares cuyas áreas son 4cm2 y 120 cm2 determinar la fuerza minima que se debe aplicar en n para levantar un cuerpo de 9000N de peso.

 =       =  9000 4 120  = 300 Problema 21

Con respecto a la figura mostrada, los liquidos son no miscibles. Indique una (v) si es verdadero y una (f) si es falsa la proposición (V) La densidad de C es mayor que A … C se encuentra debajo de A (F) La densidad de A es mayor que B … A se encuentra por encima de B (F) El peso de A es mayor que el peso de B … B se encuentra debajo de A Problema 22

Con respecto a la figura mostrada, los liquidos son no miscibles. Indique una (v) si es verdadero y una (f) si es falsa la proposición (F) El peso del liquido A es igual al de B … A mayor densidad mayor peso (F) La densidad de A es mayor que B … El líquido A se encuentra por encima de B

(F) El volumen de A es mayor que B … Ambo s liquidos están en un vaso cicilindrico y la

altura de A y B es la misma Problema 23

Indique una (v) si es verdadero y una (f) si es falsa la proposición (V) Un litro de agua pesa menos que un litro de mercurio (V) La densidad de la madera es mayor que el agua (F) El aceite de oliva es mas denso que el agua Problema 24

Cuando se divide un módulo de una fuerza entre el área perpendicular a dicha fuerza, se obtiene: La presión Problema 25

La figura muestra tres instantes en que se sumerge un recipiente de caras rectangulares. Indique una (V) si es verdadera y una (F) si es Falsa la pro posición:

Problema 26 Problema 27 Problema 28 Problema 29

( F ) En la posición 1 el empuje es mayor que en 2. ( v ) La fuerza en 3 es mayor que en 2. ( v ) El líquido desalojado en 2 es mayor que en 1. Problema 26

La figura muestra dos líquidos en reposo, indique una (V) si es verdadera y una (F) si es f alsa la proposición.

Problema 27 Problema 28 Problema 29

( V ) La densidad del líquido B es mayor que A. Lo menos denso tiende a flotar. ( F ) La presión de 1 es mayor que 2.

Falso por la diferencia de sus alturas, ( F ) El volumen del líquido A necesariamente es igual a B. No. Problema 27

La figura muestra a un paralelepípedo en diferentes posiciones. Indique una (V) si es verdadera y una (F) si es falsa la proposición.

(F ) La presión que ejerce contra el piso en 1 es igual en 2. No porque las superficies de la base son diferentes. (F ) En la posición 1 pesa más que en la posición 2 . Falso porque el peso depende de la masa y no varía por la posición. (V ) La presión que ejerce en 2 es menor que en 1. Es verdad porque la fuerza aplicada se reparte al ser una superficie más amplia en la figura 2 Problema 28

Con respecto a la figura mostrada, indique una (V) si es verdadera y una (F) si es falsa la proposición. (V ) La presión 1 es mayor que en 3. Porque su altura es menor que la de 3. (V ) La presión en 2 es mayor que en 1. Porque su altura es menor que la de 1. (F ) La presión del gas es mayor que en 1. No porque a mas altura la presión es inversamente proporcional.

Problema 29

La figura muestra tres puntos dentro de un recipiente. Indique una (V) si es verdadera y una (F) si es falsa la proposición:

(F ) La presión en A es mayor que en B. Noi, por ser vasos comunicantes las tres presiones son iguales. (V ) La presión de B es igual a C. Si, por ser vasos comunicantes las tres presiones son iguales. (V )

ó () = ó () = ó ()

Si, por ser vasos comunicantes las tres presiones son iguales.

Problema 30

Indique una (V) si es verdadera y una (F) si es falsa la proposición.

( F ) Los sólidos son más densos que los líquidos. Los sólidos no necesariamente son más densos que los líquidos, pues existen casos como el mercurio (liquido) que anulan la proposición. ( V ) Los gases son menos densos que los líquidos . Si, por que la diferencia en la separación de sus moléculas lo permite. ( V) La densidad de la tierra es mayor que Júpiter. Si ,la densidad de la tierra es 5,515 g/cm³ y la densidad de Júpiter es 1,33 g/cm³