Física - Estática de los fluidos

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Ejercicios de hidrostática.

Resolver los siguientes problemas:

1) En un tubo en "U" se coloca agua y nafta, las alturas alcanzadas son 52 cm y 74 cm respectivamente, ¿cuál es la densidad de la nafta?.

Respuesta: 0,71 g/cm ³

2) ¿Qué presión origina una fuerza de 12 N aplicada sobre una superficie de 2 cm ²?.

Respuesta: 6000 Pa

3) ¿Qué presión ejerce un prisma de hierro cuya base es de 25 cm2 y su altura de 42 cm? (δ = 7,8 g/cm ³).

Respuesta: 0,3213 bar

4) Se aplica una fuerza de 5 kgf a una superficie de 2 cm ². Otra de 30 kgf a una superficie de 12 cm ². ¿Cuál de las dos presiones es mayor?.

Respuesta: son iguales

5) Un pilón de cemento ejerce una presión de 125 kgf/m ², si su peso es de 2 tn, ¿cuál es la superficie de su base?.

Respuesta: 8 m ²

6) ¿Cuál es la fuerza aplicada al pistón menor de una prensa hidráulica si se logra una fuerza de 1800 kgf?, los pistones son de 4 cm y 10 cm de radio.

Respuesta: 288 kgf

7) El radio del pistón chico de una prensa hidráulica es de 5 cm, sobre el cual se aplica una fuerza de 950 N. ¿Cuál será el radio del pistón mayor si se desea una fuerza 4 veces mayor?.

Respuesta: 10 cm

8) Calcular la presión que se ejerce sobre el fondo de un recipiente lleno con mercurio, si el nivel del mismo es de 40 cm (δ = 13,6 g/cm ³).

Respuesta: 544 gf/cm ²

9) ¿Qué fuerza se ejerce sobre el pistón menor de una prensa hidráulica cuya sección es de 12 cm ², si el pistón mayor es de 40 cm ² de sección y se obtiene una fuerza de 150 N?.

Respuesta: 45 N

10) ¿Cuál será la sección que debe darse al pistón mayor de una prensa hidráulica para que al aplicar una fuerza de 150 N en el pistón menor se obtenga una fuerza de 2100 N?. El pistón menor tiene una sección de 40 cm ².

Respuesta: 560 cm ²

11) ¿Qué fuerza ejercerá el pistón menor de un sillón de dentista para elevar a un paciente de 85 kg?, si el sillón es de 300 kg y los émbolos son de 8 cm 40 cm de radio.

Respuesta: 151,02 N

12) Un tanque cilíndrico de 1,2 m de radio y 6 m de alto, tiene una masa de 450 kg, se llena hasta 2/3 con aceite (δ = 0,92 g/cm ³). Determinar ¿cuál es la presión que ejerce el tanque? y ¿cuál es la presión que ejerce el aceite en el fondo del recipiente?.

Respuesta: 3705 bar y 36,09 bar

Responder el siguiente cuestionario:

1) ¿Qué es flotación y cuáles son sus condiciones?.

2) ¿Tiene importancia el peso específico del líquido en el fenómeno de flotación?.

3) ¿Cuáles son las aplicaciones más importantes del principio de Arquímedes?.