Física - Estática de los fluidos

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Ejercicios de hidrostática.

Resolver los siguientes problemas:

1) Determinar la presión ejercida por una fuerza de 12 kgf aplicada a una superficie de 1,5 m ². Expresar el resultado en: kgf/m ², Pa y bar.

Respuesta: 8 kgf/m ²; 78,4 Pa y 0,000784 bar

2) Determinar la presión que ejerce un prisma de aluminio de 42 cm de altura y 35 cm ² de base (ρ = 2,7 gf/cm ³).

Respuesta: 11341 kgf/m ²

3) Determinar en cuál de los siguientes casos se provoca mayor presión:

a) Una fuerza de 6 kgf sobre una superficie de 2 cm ².

b) Una fuerza de 90 kgf sobre una superficie de 30 cm ².

Respuesta: son iguales

4) Un prisma de cemento peso 2500 N y ejerce una presión de 125 Pa, ¿cuál es la superficie de su base?.

Respuesta: 20 m ²

5) Un tanque cilíndrico de 1,2 m de radio y 6 m de alto, pesa 4500 N. Se lo llena hasta 2/3 partes con aceite
(densidad 0,92 g/cm ³), determinar:

a) La presión que ejerce el tanque.

b) La presión que ejerce el aceite en el fondo del tanque.

Respuesta: a) 37095,5 Pa

b) 36100,8 Pa

6) En un recipiente cilíndrico de 10 cm de radio y 26 cm de alto se vierte mercurio hasta ¼ parte. El resto se llena con agua
(δ _Hg = 13,56 g/cm ³), determinar:

a) La presión sobre el fondo.

b) La presión del agua sobre el mercurio.

c) La presión a los 2 cm de profundidad.

d) La presión a los 22 cm de profundidad.

Respuesta: a) 10559,48 Pa

b) 1912,95 Pa

c) 196,2 Pa

d) 5238,54 Pa

Responder el siguiente cuestionario:

1) ¿Qué es presión y cuales son sus unidades?.

2) ¿Qué diferencia puede indicar entre sólidos y líquidos respecto de fuerza y presión?.

3) ¿Cómo son las presiones en las paredes de un recipiente?.

4) ¿Qué es superficie libre de un líquido?.

5) ¿Qué son vasos comunicantes?.

6) ¿Cuáles son las condiciones de equilibrio para un solo líquido en los vasos comunicantes?.

7) ¿Cuáles son las condiciones de equilibrio para dos líquido en los vasos comunicantes?.

8) ¿Cómo puede modificarse la presión que un cuerpo, debido a su peso, ejerce sobre una superficie?.

9) ¿Por qué es mejor usar raquetas para caminar sobre la nieve?.