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Guía de ejercicios de flotación. TP08

Contenido: Estática de los fluidos. Volumen desplazado. Problemas.

Guía de ejercicios de flotación.

Resolver los siguientes ejercicios:

Antes de realizar los cálculos convertir todas las unidades de medida a un mismo sistema, se recomienda el S.I. (Sistema Internacional).

En todos los cálculos emplear las unidades de medida, esto ayuda como guía para saber si las fórmulas y los cálculos son los correctos. Recordar que la unidad de medida del resultado del ejercicio debe corresponderse con la magnitud buscada.

Problema n° 1) Un prisma de hielo posee una densidad de 0,914 g/cm³, colocado en agua de mar (δ = 1,025 g/cm³) en forma vertical, flota. Si sus dimensiones son 4 m de alto, 1,2 m de ancho y 2 m de largo, determinar que parte del prisma emerge del agua.

Respuesta: 0,316 m

Problema n° 2) Un prisma de hielo colocado verticalmente en agua de mar, sobresale 2,5 m, determinar su altura sabiendo que la densidad del hielo es 0,914 g/cm³ y del agua de mar g/cm³

Respuesta: 23,08 m

Problema n° 3) Un barco pasa de agua del mar (δ = 1,025 g/cm³) al agua de río (δ = 1 g/cm³). Si desplaza 15000 toneladas de agua, determinar que volumen extra desplazará en agua de río.

Respuesta: 12000 m³

Problema n° 4) Una boya esférica cuyo volumen es de 6,2 m³ pesa 15400 N y el aparato luminoso pesa 3600 N, ¿cuál será el peso del lastre para que se hunda hasta la mitad en agua de mar? (δ = 1,025 g/cm³).

Respuesta: 12775 N

Problema n° 5) Una barcaza de río se hunde hasta 0,8 m, está cargada y pesa 200000 N, ¿cuál será el área horizontal de la misma?

Respuesta: 25 m²

Problema n° 6) Un submarino desciende en el agua de mar hasta 10,92 m, ¿cuál es la variación de presión que soporta (δ = 1,025 g/cm³)?

Respuesta: 1,098 Pa

Problema n° 7) Una esfera de hierro pesa 150 gf (δ = 7,8 gf/cm³) y flota en mercurio (δ = 13,6 gf/cm³), ¿cuál es el volumen de la esfera que sobresale de la superficie del líquido?

Respuesta: 8,21 cm³

Problema n° 8) ¿Cuál será el volumen de un témpano (δ = 0,92 g/cm³) que flota en agua de mar (δ = 1,025 g/cm³) y de la cual sobresalen 84 m³?

Respuesta: 820 m³

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