Formato Deber 7

FISEI-I-604_A FECHA: 04/06/2015 NOMBRE: Javier Carvajal

DEBER #: 07_I MECNICA DE FLUIDOS PG. #: 1

1. Un cilindro metlico, cuya rea en la base es de 10 cm2 y cuya altura H es de 8.0 cm, flota en mercurio, como se muestra en la figura. La parte del cilindro sumergido en el lquido tiene una altura de 6.0 cm. (a) Qu valor tiene la fuerza de boyamiento sobre el cilindro?. (b) Cul es el valor del peso del cilindro metlico? (c) Cul es el valor de la densidad del cilindro?



2. Una pieza de aleacin de aluminio y oro pesa 5.0 kgf. S se suspende de una balanza de resorte y se sumerge en agua, la balanza indica 4.0 kgf. Cul es el peso del oro en la aleacin si la densidad relativa del oro es 19.3 y la del aluminio es de 2.50.



3. Un bloque de madera tiene 60 cm de largo, 30 cm de ancho y 5 cm de grueso, su densidad es 0.60 gr/cm3. Qu volumen de plomo a de sujetarse debajo de l para hundir la madera en agua en calma de modo que la superficie exterior coincida con el nivel del lquido. (densidad del plomo = 11.3 gr/cm3).



4. Un bloque de acero ( = 7.8 gr/cm3) flota sobre mercurio ( = 13.6 gr/cm3). Qu fraccin del bloque se encuentra por encima de la superficie del mercurio.

5. Un cubo de lado igual a 40 cm est colocado en un recipiente que contiene varios lquidos no miscibles, como se indica en la figura. Calcular la densidad del cuerpo. Referencia: del aceite = 0.80 gr/cm3; h = 10 cm.



6. Se tiene un recipiente lleno de agua de profundidad 1.50 m, en cuyo fondo descansa un resorte ideal de masa despreciable en forma vertical de constante elstica K = 100 N/m; siendo su longitud en el interior del lquido de 60 cm. Se deja caer una esfera de masa igual a 0.10 kg desde una altura de 1.0 m sobre el nivel libre del agua, la cual atraviesa el lquido y choca con el resorte comprimindole 10 cm. Determinar: (a) El trabajo que realiza la fuerza de boyamiento durante el descenso. (b) La densidad relativa de la esfera y (c) La velocidad de la esfera en el instante de chocar con el resorte.



7. Un pedazo de corcho ( = 0.60) se suelta de una profundidad de 20 m respecto al nivel libre del agua. Calcular la altura, respecto el nivel libre del lquido (N.L.L.), Hasta dnde sube el corcho?



8. Un objeto cbico de 50 cm de lado y masa de 400 kg est sujeto de una cuerda y est sumergido completamente en un lquido de densidad relativa de 0.80. La cara superior del cubo se encuentra a 25 cm. Calcular: (a) Las fuerzas ejercidas por el lquido sobre las caras superior e inferior del cubo. (b) La tensin en la cuerda.



9. Se tiene un recipiente de mucha profundidad lleno de mercurio ( = 13.6). Desde una altura de 12 metros sobre la superficie libre del lquido se deja caer libremente un cuerpo de densidad relativa de 8.40. Determinar: (a) La mxima profundidad que alcanzar el cuerpo en el seno del lquido. (b) El tiempo que tardar en alcanzar dicha profundidad.



10. Una corona hecha de oro y plata pesa 16 N en el aire y 15 N en el agua. Hallar: (a) El volumen de plata. (b) El volumen de oro, (c) El porcentaje de plata. ( de la plata = 10530 kg/m3 y del oro = 19320 Kg/m3)



11. El bloque de madera de la figura est formado por dos cilindros cuyos radios son R1 y R2 siendo AC = GE = a. La base EF est en contacto con el fondo del recipiente. La base AB est a la profundidad h. La densidad del lquido es 1 y la densidad del bloque es 2 (2 < 1). Demostrar que la fuerza de boyamiento ejercida por el lquido se determina por la relacin: _(1 )*g*/(4 )[D_(1 )^2*a-D_(2 )^2 (h+a)].



12. El bloque de la figura est suspendido de un resorte y se encuentra sumergido en un lquido contenido en un vaso colocado sobre un platillo de una balanza. La masa del vaso es 1 kg y la del lquido 1.5 kg. La balanza seala 30 N y el resorte indica 60 N. El volumen del bloque es 0.4 dm3. Cul es la densidad del lquido? Qu indicar cada balanza si se saca el bloque del lquido?



13. Una tabla tiene un espesor de 10 cm y una densidad de 300 kg/m3 Cul es el rea de la tabla si flota sobre agua dulce cuando un nadador de 75 kg esta sobre ella.



14. Un cubo de madera de 20 cm de lado y que tiene una densidad de 0.65 x 103 kg/m3 flota en el agua. (a)Cul es la distancia de la cara superior del cubo al nivel del agua? (b) qu peso de plomo tiene que ponerse sobre la parte superior del cubo para que sta est justo al nivel del agua? (suponga que su cara superior permanece paralela a la superficie del agua)



15. Una esfera de plstico flota en el agua con 50% de su volumen sumergido. Esta misma esfera flota en un lquido x con un 40% de su volumen sumergido. Determine las densidades del lquido x y de la esfera.

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