ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORALINSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS

FÍSICA B DEBER # 20BHIDROSTATICA

1) En la figura mostrada la balanza marca inicialmente 0 N. Determine la nueva lectura de la balanza al sumergir dentro del agua una esfera de masa 50kg. Si la densidad relativa de la esfera es de 1.2:

a) 326 Nb) 626 Nc) 408 Nd) 540 N

2) Un bloque de madera de 2kg flota con el 60% de su volumen sumergido en agua. Que cantidad de plomo hay que agregar para que quede sumergido al 100%

a) 1kg b) 2kg c) 0.5kg d) 1.33kg

3) Sobre una balanza se coloca un recipiente que contiene agua. La balanza en esas condiciones da una lectura de 10N. Si se coloca un cuerpo de masa 142.85g ( densidad = 0.7g/cm3) dentro del recipiente sin topar el fondo ¿Cuánto indica la balanza?

a) 8N b) 11N c) 12N d) N.A

4) La profundidad a la que la presión absoluta de un punto en el mar (densidad = 1030kg/m3) es el doble de la que hay en la superficie es:

a) 7.24m b) 5.72m c) 9.83m d) 8.65m

5) Un flotador de 0.2 kg de masa flota en el agua sumergido en un 50%. Para conseguir que quede completamente sumergido, es necesario aplicarle una fuerza vertical de:

a) 0.98 Nb) 1.96 N c) 3.92 Nd) 5.98 N

6) Un cuerpo de masa M es dejado caer en un liquido en reposo de densidad D y desciende en su interior con una aceleración constante a, entonces el volumen de dicho cuerpo es:

a) Ma/Dgb) M(g+a)/Dc) M/D+Ma/(Dg)d) M/D-Ma/(Dg)e) M(g-a)/D

7) 1.Un bloque con densidad relativa 0.75 flota en agua. Si el bloque tiene un volumen de 1 m3.¿Cuál es la mínima fuerza necesaria para sumergirlo?

R: F=2450 N

50 kg

??????0.00

8) 2.Dos líquidos que no reaccionan químicamente se colocan en un tubo como el que se muestra en la figura . Supóngase que los líquidos son agua y aceite. Calcúlese la densidad del aceite si el agua se encuentra a 19 cm sobre la entrecara y el aceite se encuentra a 24 cm sobre la misma.

9) Un globo lleno de helio se amarra a una cuerda uniforme de 2m de largo y 0.05 Kg de masa. El globo es esférico con un radio de 0.4 m. Cuando se suelta levanta una longitud h de cuerda, y luego permanece en equilibrio, como en la figura. Determine el valor de h. La envolvente del globo tiene una masa de 0.25 kg. (

)

10) En 1983 en Estados Unidos se empezó a acuñar la moneda de centavo de zinc revestida de cobre en lugar de cobre puro. Si la masa del antiguo centavo de cobre es de 3.083 g, en tanto que la del nuevo centavo es de 2.517 g, calcule el porcentaje de zinc (por volumen) en el nuevo centavo. La densidad del cobre es de 8.960 g/cm3 y la del zinc es de 7.133 g/cm3. Las monedas nueva y antigua tienen el mismo volumen.

11) Una boya de madera tiene un diámetro de 1.20 cm. Flota en agua con 0.4 cm de su diámetro arriba del nivel del agua como en la figura. Determine la densidad de la boya.

12) Una bola de ping pong tiene un diámetro de 3.8 cm y una densidad promedio de 0.084 g/cm3. ¿Qué fuerza se requiere para mantenerla completamente sumergida bajo el agua?

13) La figura muestra un tanque lleno de agua hasta una altura h = 2 m. en la parte inferior del tanque existe una compuerta de alto 1 m y ancho 2 m, articulada en su parte superior.

a) Determinar la fuerza que el agua ejerce sobre la compuerta

b) Encuentre el momento de torsión ejercido sobre la compuerta

R = 29400N; 16333J

14) Calcule el valor de la fuerza del agua sobre la compuerta mostrada en la figura. (ancho de la compuerta es de 4m)

R = 352800N

15) La grafica muestra una compuerta inclinada 60º de 3 m de largo y 3 m de ancho, articulada en su extremo inferior, que represa agua.

a) Encontrar la fuerza que ejerce el agua sobre la compuertab) Hallar la reacción F que se ejerce en el tope superior de la

compuerta

R = 555575N; 298711N

16) Una compuerta de 5m de ancho esta articulada en B y descansa sobre una pared lisa en A. Calcular (a) la fuerza sobre la compuerta debida a la presión del agua; (b)la fuerza horizontal que ejerce la pared sobre la compuerta en A.

Nota: no considerar el peso de la compuerta.

R = 5875553N; 4486726N

17) Una compuerta que tiene la sección transversal de la figura cierra una abertura de 5m de ancho y 4m de alto en un reservorio de agua. La compuerta tiene una masa de 500kg y su centro de masa esta a 1m a la izquierda de AC y 2 m arriba de BC.

a) Determine la fuerza que actúa en la compuerta en ABb) Determine la fuerza debida al fluido que actúa en la

compuerta en BC c) Determine la reacción horizontal que actúa en C