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1. El punto más profundo bajo el agua es la fosa de las Marianas, al este del Japón,

donde la profundidad es de 11,3 km ¿Cuál es la presión manométrica y absoluta en este punto expresada en kgf/cm², N/m², kPa y metros de columna de agua? Suponer que la densidad no se modifica con la presión y considerar que la densidad relativa promedio del agua de mar es de 1,3.

2. En un manómetro se obtiene una lectura de 0,15 kgf/cm², en tanto que un

barómetro en el lugar donde se encuentra instalado el manómetro indica una presión atmosférica de 750 mm de columna de mercurio (Hg). Expresar la presión manométrica y la presión absoluta en kg/cm², N/m², kPa, metros de columna de agua y milímetros de columna de mercurio.

3. El recipiente de la

figura contiene agua y aire. ¿Cuál es la presión absoluta y manométrica expresada en kgf/cm², N/m², en los puntos A, B, C y D?

90cm

30cm

30cm

90cmA

B

C

DAire

Agua

4. ¿Cuál es la densidad

relativa del fluido A?

Agua

Fluido A

Fluido Bρr = 1,5

175 mm

250 mm

125

50

0

50

125

Escala en mm 5. ¿Cuál es la presión

absoluta dentro del tanque A en el punto “a”? Expresar el resultado en kgf/cm² y en kPa.

Agua

600 mm

Hg

Aceiteρr = 0,8

Aire

Aa100 mm

300 mm

150 mm

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6. ¿Cuál es la presión

manométrica dentro del tanque con aire? Expresar el resultado en kgf/cm² y en kPa.

Aire

Agua

460 mm

200 mm

300 mm

100 mm

Hg Hg

7. Encontrar cuanto vale la prsión a 13.000 m de altura si hasta los 11.000 m la

temperatura varía linealmente en forma decreciente a una tasa de 0,006507 °K/m, y a partir de los 11.000 m hasta los 20.000 m la temperatura permanece constante. Se establece que la temperatura a nivel del mar es de 10ºC y la presión 101.300 N/m². La constante del aire es de 286,58 (Nm/kg °K).

8. Determinar

el peso W que puede soportarse con los 50 kgf aplicados sobre el pistón de la figura.

Aceite

W

50 kgf

diám = 220 mm

diám = 38 mm

9. Determinar el módulo de la fuerza

que actúa perpendicularmente a la superficie del triángulo ABC de la figura: a) mediante integración, b) mediante fórmula.

1,5 m

1,2 m 0,9 m

A B

C

1,5 m Aceite ( γ = 880 kg/m3)

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10. Una placa rectangular ABC puede rotar

alrededor del pasador B ¿Qué longitud l debe tener BC, para que el momento respecto de B causado por el agua y por el peso de la placa sea nulo? Suponga que el peso de la placa es de 1000 N/m por unidad de longitud. El ancho es de 1 metro.

AguaA

B

C

60°

1 m

L

11. Determinar la fuerza

resultante debida a los fluidos que actúan sobre la compuerta de la figura. La densidad relativa del aceite es de 0,8.

Aire 3,5 N/cm2

Aceite

Agua

1,5 m

3 m

1,5 m

3 m

1,3 m

12. ¿Qué altura h del agua hará girar la

compuerta en el sentido de las agujas del reloj? La compuerta tiene 3 metros de ancho. Despreciar el peso de la compuerta.

9 m

60°

B

36 kN

Agua h

13. Determinar la fuerza que actúa

sobre una de las caras de la superficie de la figura.

60 cm

0

y

x

y=x²/8cm

Agua

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14. Determine la magnitud de la fuerza

resultante que actúa sobre la superficie esférica y explique por qué la línea de acción pasa por el centro O.

3 m

O

1 m

Patm

15. ¿Cuál es la fuerza horizontal sobre la

compuerta semiesférica AB producida por todos los fluidos internos y externos? La densidad relativa del aceite es de 0,8.

6 m

2 m

B

3 m

Aire

Aceite

Agua

2 kgf/cm²

A

16. Se muestra un vertedero cilíndrico,

que tiene un diámetro de 3 metros y una longitud de 6 metros. Calcule la magnitud y la dirección de la fuerza resultante causada por los fluidos sobre el vertedero.

3 m

1,5 m

Agua

Agua

17. ¿Cuál es la fuerza

vertical sobre la esfera si las dos secciones del tanque están completamente aisladas la una de la otra?

0,35 kgf/cm²

Bomba

TanqueDividido

4,5 m

3 m

0,6 m

r=1 m

Agua

Patm

Aceite (ρr= 0,8)

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18. Determinar la fuerza horizontal y su

línea de acción, la fuerza vertical y su línea de acción que actúan sobre la compuerta radial de la figura. ¿Qué fuerza F se necesita para abrir la compuerta despreciando su peso, sí la misma pivota alrededor de “O”? ¿Cuál es el momento respecto a un eje normal al papel y que pase por el punto “O”?

r=2m

A

3 mAguaF

O

Compuerta de 2m de anchura

C

19. Determinar la densidad relativa del

tubo de pared gruesa mostrado en la figura si el mismo se mantiene estable en la posición mostrada. El fluido en que flota es agua.

1,2 m

0,6 m

0,6 m

1,2 m 20. Explique por qué el principio de Arquímedes no es aplicable en el problema 17. 21. Un bloque de madera

con una densidad relativa de 0,7 está flotando en agua. Una barra de masa despreciable ubicada en el centro del bloque sostiene un cilindro A cuyo peso es de 20 N. ¿A qué altura h se obtendrá estabilidad neutra?

A

0,1 m

0,6 m

0,2 m

h