Guia Presion Hidrostatica

April 3, 2018 | Author: Jenny Leiva Lazcano | Category: Pressure, Sun, Water, Density, Kilogram


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EJERCICIOS DE PRESIÓN1.- Calcule la presión sobre cada una de las caras de un ladrillo sabiendo que el peso total es de 20 newton y sus dimensiones son 20cm, 10cm y 8 cm Sol. 1000 Pa, 1250 Pa y 2500 Pa 2.- Calcule la presión debida a una fuerza de 70 N que actúa sobre una superficie de 20 cm2. Sol. 35000 Pa 3.- Determina la presión que ejerce un esquiador de 70 kg de masa sobre la nieve, cuando calza unas botas cuyas dimensiones son 30 x 10 cm. ¿Y si se coloca unos esquíes de 190 x 12 cm? Sol: 11433 Pa; 1504 Pa 4.- ¿Quien ejerce más presión sobre el suelo? 2 a. un elefante de dos toneladas que se apoya solo sobre una de sus patas de 500 cm de superficie. b. Una bailarina de 50 kg que se apoya sobre la punta de uno de sus pies de 3 cm de superficie. Sol. a) 3,92*105 Pa b) 1,63*106Pa Ejerce mayor presión la bailarina. 5.- Una esquiadora de 60 kg se desliza sobre la nieve con unos esquís de 1000 cm2 de superficie cada uno. Si se quita los esquís y se desplaza sobre sus botas de 100 cm2 de superficie cada una. a. Que presión ejerce sobre la nieve en cada caso? b. Podrá desplazarse con las botas sobre nieve muy blanda? Sol.botas = 2,94 *103 Pa esquis = 2,94 *104 Pa b) no podrá caminar EJERCICIOS DE PRESION HIDROSTATICA 1.- Un depósito cilíndrico de 4 m de altura cuya base tiene 1 m de radio está totalmente lleno de agua. Calcula la fuerza que el agua ejerce sobre el fondo. ¿Cuánto valdría ésta si el depósito estuviese lleno de aceite de densidad 900 Kg/m3? Sol. 110779,2 N 2.- Calcula el valor de la presión hidrostática en un punto situado a 100 m de profundidad en el mar (d agua de mar = 1 030 kg/m3).- Datos conocidos: h = 100 m, d = 1 030 kg/m3 Sol. 1.009.400 Pa 3.- Calcular la presión a que se encuentra sometido un submarino nuclear sumergido a 400 m de profundidad (d agua del mar = 1.025 gr/cm3) Sol. 4,1 x 106 Pa 4.- Un submarino se encuentra a 50 metros de profundidad en el mar. Sabiendo que la densidad del agua de mar es 1,1 g/cm3 , calcula: a)La presión que está soportando el submarino. b) La fuerza que habría que realizar para abrir una escotilla de 0,5 m2 de superficie. Agua densidad = 1,1 g/cm 3 h = 50 m Sol. 539 000 Pa, 269500 N 5.-Sabiendo que la densidad del agua del mar es aproximadamente 1150 kg/m3, calcula la presión hidrostática que soporta un submarinista a 35 m de profundidad. ¿Por qué es necesario realizar una descompresión gradual antes de subir a la superficie? Sol. 3,9 atm 6.- Los restos del Titanic se encuentran a una profundidad de 3800 m. Si la densidad del agua del mar es de 1,03 g/cm3, determina la presión que soporta debida al agua del mar. Sol: 38357200 Pa Halla la presión que soporta.15 m de mercurio (ρ=.El petrolero Prestige se hundió en el mar a 133 millas del cabo Finisterre hasta una profundiadad de 3600 m llevando 65000 toneladas de fuel en sus tanques. en el fondo del mismo.45 N) 11.respectivamente. >7. 2. 375 cm2 3. (7.6 *107Pa 10.En un taller se ha instalado una prensa hidráulica con pistones cilíndricos de radios 2 cm y 15 cm.Un tubo en U contiene 3 liquidos no miscibles A...5 atm. ¿qué superficie debe tener el émbolo mayor? Sol. que es la relación entre lasdos secciones. P = 3. Si las densidades de A y C son respectivamente 500 y 300 Kg/m3.El tapón de una bañera es circular y tiene 5 cm de diámetro..Un submarinista se encuentra a 75 m de profundidad. a. ¿Cuál será la fuerza que se realiza sobre el otro? ¿Qué presión soportorá cada émbolo? Sol.. a) ¿Qué fuerza tiene que realizar el operador de la prensa? b) ¿Dónde debe colocar el objeto de 400 kg? c) Si la máxima fuerza que puede realizar fuese de 700 N. Si queremos que una fuerza aplicada de 30 N dé lugar a una fuerza de 250 N.. (2. a) 784N b) El objeto de 400 kg hay que colocarlo en el pistón de mayor sección para que lafuerza f que ejerce el operador se pueda multiplicar por 5. Las superficies de sus secciones son 50 cm2 la del pistón pequeño y 250 cm2 la del pistón grande. Con ella queremos levantar una masa de 400kg.13. c) No podría levantar el objeto. ¿Podremos levantar un saco de 100 kg sobre el pistón mayor? Sol. 1402 N 4.Tenemos una prensa hidráulica.6 g/cm3) . (1600 Kg/m3) PRINCIPIO DE PASCAL 1. Calcule la presión que soportan los tanques de combustible a dicha profundidad b. Sol. . Si la densidad del agua de mar es 1030 kg/m3. ¿Qué fuerza hay que aplicar sobre el émbolo menor para elevar un objeto de 2000 kg de masa colocado en el émbolo mayor? Sol: 49 N 5. ¿podrá levantar el objeto? Sol. Que peligro puede ocasionar esta elevada presión? Sol.7. a) 900 N b) 0. Sol. 757050 Pa 9. B y C.Las secciones rectas de los émbolos de una prensa hidráulica son 1800 cm2 y 40 cm2. La bañera contiene agua hasta una altura de 40 cm.Calcular la altura que debe alcanzar un aceite (ρ=810 kg/m3) en un recipiente para que..41 m) 12.-El émbolo pequeño de una prensa hidráulica tiene una superficie de 45 cm2.45 N. 8.Un submarinista ha descendido hasta una profundidad de 25 m en el Mar Mediterraneo donde la densidad del agua de mar es 1035 kg/m3 y deseamos conocer la presión a la que está sometido. Sobre el pistón pequeño ejercemos una fuerza de 25 N.5 Pa 6...-Calcular que sección deberá tener el émbolo pequeño de una prensa hidráulica si el mayor tiene 100 cm2 y al aplicar una fuerza de 60 N en él se consigue elevar un peso de 600 N. la presión sea igual a la debida a una columna de 0.. Determine la densidad del líquido B. 2. Si en el émbolo pequeño aplicamos una fuerza de 20 N..Un elevador hidráulico consta de dos émbolos de sección circular de 3 y 60 cm de radio. Calcula la presión que ejerce el agua sobre el tapón y la fuerza vertical que hay que realizar para levantarlo. 7 N y d = 1133.001 m2 7. b) 8. haz los cálculos necesarios para determinar si se hunde o flota. la densidad del líquido Sol.Una esfera de 35 cm3 de volumen y 200 g de masa se sumerge completamente en agua.8 kg/m3 8..9 g/cm3 se sumerge en agua y en mercurio (Dato: densidad del mercurio = 13.7% sobresale 7.Sol. F = 0. a) 2.Calcular la presión que debemos hacer en uno de los extremos de una prensa hidráulica que tiene 20 cm2 de superficie para elevar en el otro extremo. 0.4 N .1 *10-3 m3 c) 12345. 89.002 m3 c) densidad = 3570 kg/m3 2.Un trozo de hielo de 460 g flota en agua pura.Calcula el empuje que experimenta una canica de acero de 5 cm3 ( d acero = 7.6 g/cm3). ¿Qué fuerza hay que hacer sobre el émbolo pequeño para que pueda elevar una masa de 500 Kg? Sol.. 1. a) masa = 7.Un objeto tiene un peso fuera del agua de 70 N y dentro del agua de 50 N.. Sol.14kg b) volumen = 0.Un cilindro de plástico de 2 cm de radio y 5 cm de alto. PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES 1.¿Que fracción del volumen de un iceberg sobresale del agua? Datos: densidad del agua = 1030 kg/m3 y densidad del hielo = 920 kg/m3 Sol..7 kg/m3 9.Una prensa hidráulica tiene un émbolo de radio 10 cm y el otro de 50 cm. Calcular el empuje que experimenta b. ¿Cuál será la densidad del cuerpo? Sol. sabiendo que la densidad del hielo es 920 kg/m3? Sol. a una persona de 60 kg de masa. P = 1. por tanto se hunde 3..¿Flotará en el agua un objeto que tiene una masa de 50 kg y ocupa un volumen de 0. a) 80 N. pesa 1. a.. 196 N.Flota por la diferencia de densidades 4..96 N y E = 0.. el empuje que experimenta b.06 m3? Sol: si Un cuerpo esférico de 4 cm de radio y densidad 7800 kg/m3 se sumerge en agua. Calcula el volumen total del hielo y el de la parte sumergida. ¿Qué fuerza de empuje sufre en cada caso? b.Calcula su masa.Un objeto de 100 Kg pesa 900 N sumergido en el agua.6 N y P = 18.. Calcula: a. Sol..2 N 5.7 N en el aire y 1 N cuando se sumerge totalmente en un líquido. a. ¿Por qué flota en el mercurio y se hunde en el agua? Sol. el peso aparente en el agua.2 N 8. Sol. 3% sumergido y 10.32 N E mercurio = 4. 0. Teniendo en cuenta que la densidad del agua vale 1 000 kg/m3.46 l 6. su volumen y su densidad. E agua = 0.Una esfera de acero de radio 2 cm y densidad 8. la fuerza del empuje b.34 N .. cuya superficie es de 1 m2. Sol. Que volumen tiene el cuerpo c.85 g/cm3) en los siguientes líquidos: . Calcula a. 050 N y c) 0.agua de una piscina (d agua = 1000 kg/m3) agua de mar (d agua de mar = 1020 kg/m3) en un recipiente con aceite (d aceite = 800 kg/m3) Sol. b.039 N a. a) 0.049 N. b) 0. c. .
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