Hidrostática

Hidrostática

Densidad de un líquido

La densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen. Se denomina con la letra ρ. En el sistema internacional se mide en kilogramos / metro cúbico.

• Densidad (ρ = rho)

Unidades Densidad

Mks Kg/m3

Cgs gr/m3

Inglés Slug/pie3

Técnico Utm/m3

ρH2O= 1000 Kg/m3

= 1 gr/m3

Densidad

ρH2O= 1000 Kg/m3

= 1 gr/m3

Equivalencia V= m/p

1cm3 = 1ml M= p. v

1m3 = 1000 lt

Ejercicios:

1.- Determina la Densidad y la Densidad relativa del Alcohol etílico si 63.3gr ocupan 80 ml.

Densidad Relativa: Datos:

pr= p/pH2O m= 63.3gr

v=80 ml

p= m/v pr = p sust.

p=63.3gr p H2O

80 ml = 0.7912gr/ml

p = 0.7912 1 gr/cm3

Tabla de Decisiones

Densidad

Sustancia gr/cm3 Kg/m3

Sólidos

Aluminio 2.7 2700

Latón 8.7 8700

Cobre 8.89 8890

Vidrio 2.6 2600

Oro 19.3 19300

Hielo 0.92 920

Hierro 7.85 7850

Plomo 11.3 11300

Roble 0.81 810

Plata 10.5 10500

Acero 7.8 7800

Líquidos

Alcohol 0.79 790

Benceno 0.88 880

Gasolina 0.68 680

Mercurio 13.6 13600

Agua 1 1000

Gases

Aire 0.00129 1.29

Helio 0.000178 0.178

Hidrogeno 0.000900 0.090

Nitrógeno 0.00126 1.26

Oxígeno 0.00143 1.43

Densidad

1.- ¿Cuál es la masa de 20 lt de gasolina?

Datos: p = m/v

Masa= m = p. v

V= 20 lt m= (680kg/m3 ) ( 0.02m3 )

p = 680 kg/m3 m= 13.6 kg

Conversión:

20lt ( 1m3 )= 0.02 m3

1000 lt

2.- ¿Cuál es el volumen de 5 kg de aluminio?

V= p = m/v

m = 5 kg V = m/p

p = 2700 kg/m3 V = 5 Kg V = 0.00185 m3

2700 kg/ m3

3.- Un cubo de aluminio tiene una masa de 50 gr ¿Cuál será la masa de un cubo de oro de las mismas dimensiones?

Datos:

m = 50gr p = m/v V = m/p

p = 2.7 gr/cm3 V = 50 gr

v = 18.51 cm3 2.7 gr/cm3

V = 18.51 cm3

p = 19.3 gr/cm3 p = m/v

V = 18.51cm3 m = p. v

m = (19.3 gr/cm3) (18.51cm3) = m= 357.243 gr

4.- La masa de un recipiente vacio es 88.25gr la masa del recipiente lleno de un liquido (Densidad = 1.25 gr/ml) es 150.50gr ¿Cuál es el volumen del recipiente?

Recipiente vacio = 88.25 gr Datos:

Recipiente lleno = 150.50 gr m = 62.25 gr

150.50gr p = 1.25 gr/ ml

88.25gr V = 49.8 ml

62.25gr

p= m/v

V = m/p

V = 62.25 gr

1.25 gr/ ml

V = 49.8 ml

5.- La mayor Pepita de oro de que se tiene memoria se encontró en 1872 en Nueva Galés del sur en Australia y tuvo una masa de 93.3 kg, suponiendo que tal cuerpo de oro puro ¿Cuál era su volumen en cm3?

¿Cuál sería su precio de 345 dólares la Onza

Datos:

p = 19.3 gr/cm3 V = m/p 1Onza = 0.02835 Kg

m = 93.9 Kg V = 93,300 gr 1 Kg = 35.2739 Oz

V = ? 19.3 gr/ cm3

V = 4834.1 cm3

93.3 Kg (1000 gr) = 93,300 gr

1 Kg

93.3Kg ( 1Oz ) = 3,291005291 Oz $ 1,135,396.325 Dolares

0.02835 Kg

6.- ¿Cuál es la masa de 25 lt de alcohol?

Datos:

m = ? p = m/v m = p. v

V = 25 lt m = (7.90 kg/m3) (0.025m3)

p = 790 kg/m3 m = 19.75 kg

Conversión:

25 lt ( 1m3 ) = 0.025 m3

1000 lt

7.- ¿Cuál es el volumen de 8 kg de cobre?

Datos:

V = ?

m = 8 kg

p = 8.890 kg/m3

p = m/v

V = m/p V= 8 kg = 0.000899 m3

8.890 kg/m3

8.- El valor de la densidad de un trozo de oro se midió su masa y se encontró un valor igual a 50 g, al medir su volumen este fue de 2.587cm3, Calcular el valor de la densidad.

m = 50g p = m/v

V = 2.587cm3 Sustitución:

p = ? p = 50 g = 19.327 g/ cm3

2.587 cm3

9.- ¿Cuál es el volumen de 10 kg de oro?

v = ?

m = 10 kg

p = 19300 kg/m3

p = m/v

v = m/p v = 10 kg = 0.000518 m3

19300 kg/m3

Peso Específico

El peso específico de un fluido se calcula como su peso sobre una unidad de volumen (o su densidad por g). En el sistema internacional se mide en Newton / metro cúbico.

El peso específico de un cuerpo es el cociente de dividir el peso entre el volumen que ocupa dicho cuerpo.

Se puede calcular con las formulas.

pe = w pe = p. g Además: w = m. g

V

Unidades

Sistema pe

Mks N/m3

Cgs dina/cm3

Inglés L.b/pie3

Técnico Kp/m3

1.- ¿Cuál es el peso específico de una piedra de 800gr si ocupa un volumen de 112 litro? 1kg = 1000 gr

m = 800 gr 1m3 = 1000lt

v = 0.5 lt g = 9.81 m/seg2 w = m. g

pe = ? pe = w/v w = (0.8 kg) (9.81 m/seg2) =7.84 N

pe = 7.84 N

pe = 0.0005 m3

pe = 15680 N/m3

2.- ¿Cuál es el peso específico del mercurio?

Datos:

Ƿ Hg= 13600 kg/m3

Ƿ e = ?

Ƿ e = (13000 kg/m3) (9.81 m/seg2)

Ƿ e = 133,436 N/m3

3.- ¿Cuál es el peso específico del agua en libras sobre pie?

Ƿ H2O = 1000 kg/m3

Ƿ e = ?

Ƿ e = Ƿ. g

Ƿ e = (1000kg/m3) (9.81m/seg2)

Ƿ e = (9810 N/m3) ( 1 lb ) ( 0.02832 m3 )

4.45 N 1 pie3

Ƿ e = 62.49 Lb/pie3

1.- ¿Cuántos m3 ocuparán 1000 kg de aceite de linaza, si este tiene una densidad de 940 kg/ m3?

Datos:

M = 1000kg P = m/V

P = 940 kg/m3 V = m / p

2.- Determine la masa de un cubo de 5 cm de arista si el material con que está construido es de cobre.

Datos:

V = 5cm

...