Ejemplo del Parcial Física Geología 2015

1) Una perforación comunica un acuífero a una profundidad h de40 metros con la superficie. La perforación utiliza un cañocilíndrico de 6 cm de diámetro. El agua fluye naturalmente a lasuperficie como se indica en la figura con una velocidad de 3 m/s.(a) Hallar el caudal en el caño de la perforación. (b) Hallar lapresión P0 en el acuífero, suponiendo que la velocidad en elextremo del caño en contacto con el acuífero es cero.

2) La figura esquematiza una instalación de aguaparticular, donde el agua fluye desde un tanque (arriba ya la izquierda) y sale por una manguera (a la derechaabajo) cuando la válvula se abre. El tanque tiene un áreaA muy grande expuesta a la atmósfera donde puedeconsiderarse que la velocidad es cero. La manguera escilíndrica con un radio transversal de 0,8 cm. Considereh = 10 m, L= 2 m, θ= 30°. Hallar (a) la velocidad en elextremo de la manguera (punto B del esquema), (b) elcaudal en dicho punto.

3) Un carrito de una montaña rusa de un parque de diversiones se lanza desde una altura h desde el punto A, y luego recorre una trayectoria sin fricción que incluye un “rulo” (oloop) cuyo radio R es de 20 metros,como se esquematiza en la figura.La masa del carrito junto con laspersonas a bordo es de 500 kg. (a) Realice un esquema adicional,indicando las fuerzas que actúansobre el carrito en los puntos A, B yC. B se encuentra a una altura 2R,mientras C se encuentra a una alturaR.(b) Halle la altura mínima h desdela que debe lanzar el carrito paraque no se caiga en el punto B.(c) Halle las fuerzas en los puentos B y C, si el carrito se lanzó desde la altura h calculada enel ítem anterior.

4) Se desea calcular la nasa específica de una pieza metálica, para esto se pesa en el aire dandocomo resultado 19 N y a continuación se pesa sumergida en agua dando un valor de 17 N.