Fluidos

[pic 1]

Formato Los fluidos

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Instrucciones

Resuelve los problemas que se te presentan a continuación.

1. En un taller mecánico quieren levantar un coche con un gato hidráulico. Si el peso del automóvil es de 7840 N, ¿cuál es la fuerza que se tiene que aplicar en el émbolo menor para poder levantar el carro, si el diámetro del émbolo mayor es de 40 cm y del émbolo menor es de 10 cm?

F₁=?

A₁ =10cm

 F₂=7840N

A₂=20cm

Aplicando el principio de Pascal tenemos:

F₁/A₁ = F₂/A₂

Dejando todo en función del radio es:

F₁/r₁² = F₂/r₂²

Cuando sustituimos y despejamos la fuerza de entrada es:

F₁/(5 cm)² = 7840 N/(20 cm)²

Por lo tanto al hacer la ecuación, en el taller mecánico se debe de aplicar una fuerza de:

F₁ = 490 N

1. Un buzo se encuentra a 12.8 metros de profundidad, ¿cuál sería la presión ejercida por el agua que soporta el buzo si la densidad del agua de mar es de 1027 kg/m3?

 h = 12.8m

 P = ?

 ρ = 1027kg/m³

 Aplicando la ecuación de presión en el agua tenemos:

 P = ρ*g*h

 Cuando sustituimos es:

 p = 1027kg/m *9.8m*s²*12.8m

Por lo tanto al hacer la ecuación, presión ejercida por el agua sobre el buzo es de :

 P = 128826.88N

1. ¿Cuál será la masa de un lingote de oro que ocupa un volumen de  m3,  si  se sabe que tiene un peso específico de 189140 N/m3?[pic 3]

 M =?

 V = 4.5.10⁻³m³

 Pesp = 189140N/m³

 Aplicando la ecuación del peso específico en función de la masa y el volumen tenemos:

 Pesp = P /V

 Pesp = m*g / V

  m = Pesp*V / g

Cuando sustituimos es:

 m = 189140N/m³*4.5.10⁻³m³ / 10m/s²

Por lo tanto al hacer la ecuación, la masa del lingote de oro es de :

 m = 85.113kg

1. Una esfera de metal con diámetro de 12 cm es sumergida en alcohol. ¿Cuál es la fuerza de empuje ejercida sobe la esfera metálica si la densidad del alcohol es de 790 Kg/m3?

Nota: Para encontrar el volumen de una esfera puedes utilizar la siguiente fórmula  [pic 4]

Aplicando el principio de Arquímedes tenemos:

Fe = ρ(fluido)·g·Vs

Al calcular el volumen es:

Vs = (4/3)·π·r³

Vs = (4/3)·π·(0.12 m)³

Vs = 7.23x10⁻³ m³

Entonces, al calcular la fuerza de empuje es:

Fe = (790 kg/m³)·(9.8 m/s²)·(7.23x10⁻³ m³)

Por tanto al hacer la ecuación, la esfera de metal sumergida en alcohol siente una fuerza de empuje de:

Fe=56 N.

1. 585 litros de gas se encuentran en un tanque con una presión de 1.2 atm y con una temperatura de 13°C. ¿Cuál será la temperatura del gas si se le aumenta la presión a 3.45 atm, y el volumen se mantiene constante?

Aplicando la segunda ley de Gay-Lussac tenemos:

P1/T1 = P2/T2

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