Presion Fluidos

TALLER 1: HIDROSTÁTICA

1. Una estatua de oro sólido de 15.0 kg de peso está siendo levantada de un barco hundido (ver figura). ¿Qué tensión hay en el cable cuando la estatua está a) en reposo y totalmente sumergida, y b) en reposo y fuera del agua?

2. Un objeto está suspendido de un sensor de fuerza que indica 90 N en el aire. Cuando el objeto se sumerge completamente en agua el sensor indica 50 N. Cuando el objeto se sumerge completamente en un líquido de densidad desconocida el sensor indica 70 N. Calcule la densidad del líquido desconocido.

3. Un globo de aire caliente se llena con aire calentado por un quemador en la base. ¿Por qué debe calentarse el aire? ¿Cómo se controla el ascenso y el descenso del globo?

4. Un cubo de hielo flota en un vaso de agua. Al derretirse el hielo, ¿el nivel de agua en el vaso subirá, bajará o permanecerá igual? Explique.

5. La ventana de una oficina tiene 3.40 m por 2.10 m. Como resultado del paso de una tormenta, la presión del aire exterior decae a 0.97 atm, pero en el interior la presión se mantiene en 1.0 atm. ¿Qué fuerza neta empujará a la ventana hacia afuera?

6. Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg utilizando una elevadora hidráulica de plato grande circular de 50 cm de radio y plato pequeño circular de 8 cm de radio, calcula cuánta fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño.

7. Se construye un barómetro con líquido de densidad 0.75 g/cm ³. ¿Qué nivel alcanzará cuando la presión atmosférica sea de 750 mm de Hg?

8. Un tubo en U sencillo contiene mercurio (13,6103 kg/m3). Cuando se vierten 11,2 cm de agua en la rama derecha, ¿a qué altura se elevará el mercurio en la rama izquierda a partir de su nivel inicial?

9. Un bote de hojalata tiene un volumen total de 1200 cm3 y una masa de 130 g. El mismo está flotando en el agua, y se le comienza a colocar en el interior perdigones de plomo. ¿Cuánto plomo podría contener sin hundirse en el agua? La densidad del plomo es 11.4 g/cm3.

10. Globos esféricos con helio que tienen masa de 5,0 g cuando están desinflados y con radio de 20.0 cm cada uno son utilizados por un niño de 20.0 kg para levantarse a sí mismo del suelo. ¿Cuántos globos se necesitan si la densidad del helio es 0.18 kg/m3 y la densidad del aire es 1.29 kg/m3?

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