( densidad, peso especifico, presión y principio de

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1 MEMORIA DE PROBLEMAS DE FISICA II H I D R A U L I C A SERIE DE PROBLEMAS No.1 Pascal ) ( densidad, peso especifico, presión y principio de 1.- cuál es la masa del una esfera de plomo de m de radio? 2.- Un tanque cilíndrico de gasolina tiene 3 m de longitud y 1.2 m de diámetro. cuántos kilogramos de gasolina es capaz de almacenar el tanque? 3.- Qué pesa más, 870 kg de bronce o 3.5 pies de cobre? 4.-La presión manométrica en un neumático de un automóvil es de 28 lb/plg. Si la rueda soporta 1000 lb. cuál es el área del neumático que está en contacto con el suelo? 5.-Un zapato de golf tiene 10 tacos, cada uno con un área de 0.01 plg en contacto con el piso. Suponga que al caminar, hay un instante en que los diez tacos soportan un peso de 180 lb. cuál es la presión ejercida por los tacos sobre el suelo?

2 6.-Un pistón de 20 kg descansa sobre una muestra de gas en un cilindro de 8 cm de diámetro. cuál es la presión manométrica sobre el gas? y Cuál es la presión absoluta? 7.-La presión manométrica máxima de una rampa hidráulica es de 16 atm. Cuál es el vehiculo más pesado ( masa en kg ) que puede levantar si el diámetro del tubo de salida es de 20 cm? 8.- A qué altura estaría el nivel en un barómetro de alcohol a la presión de una atmósfera? 9.-Un barco hundido en el fondo del mar soporta una presión hidrostática de 5 atm. A qué profundidad se encuentra el barco? 10.-Un gato hidráulico, utilizado en una llantera para levantar un auto de 1400 kg, es accionado mediante una fuerza sobre un pequeño pistón de 3.8 cm de diámetro. La presión ocasionada se transmite a otro de mayor área de 20 cm de diámetro. Cuál es la magnitud de la fuerza aplicada?

3 11.-Un submarino se sumerge a una profundidad de 120 pies y se nivela. El interior del submarino se mantiene a la presión atmosférica. Cuáles son la presión y la fuerza total aplicadas a una escotilla de 2 pies de ancho y 3 pies de largo? El peso especifico del agua de mar es de 64 lb/pie³ aproximadamente 12.- Cuál es la presión absoluta en el fondo de un lago de 30. m de profundidad? 13.-Un clavo de 2 mm de diámetro está encajado en una llanta cuya presión manométrica es de 1.8 bar. Cuál es la fuerza que tiende a empujar el clavo hacia fuera? 1 bar = 100, 000 pascales 14.-El peso de un automóvil se distribuye por igual sobre sus cuatro llantas. La presión manométrica del aire en las llantas es de 2.5 bar y cada llanta tiene un área de 146 cm² en contacto con el piso. cuál es la masa del automóvil? 15.-Una camioneta de 3000 kg de masa es levantada por un gato hidráulico donde se aplicaron 45 kg sobre el pistón menor de 4 cm de diámetro. cuál será el diámetro en el pistón mayor de la prensa hidráulica?

4 SERIE DE PROBLEMAS No.2 ( Principio de Arquímedes ) 16.-Un buque de carga tiene una sección transversal de 2800 m² de área, en la línea de flotación. Cuando está cargado, el buque desciende 7.5 m. Cuál fue la masa de la carga? 17.-Un bote de remos tiene un volumen de 1.8 m³ y una masa de 45 kg. Cuántas personas de 70 kg de masa cada una, puede aguantar el bote sin que sin hundirse? 18.-Un objeto sólido pesa 8 N en el aire. Cuando este objeto se cuelga de una balanza de resorte y se sumerge en el agua, su peso aparente es de solo 6.5 N. Cuál es la densidad del objeto? 19.-Un bloque de madera de 100 gramos tiene un volumen de 120 cm³. Podrá flotar en el agua? y en la gasolina? 20.-a ) Qué fuerza se requiere para elevar un bloque de concreto de 1000 kg de masa hasta la superficie de un lago de agua dulce? b) Qué fuerza se necesita para sacarlo del agua? La densidad del concreto es de 2300 kg/m³

5 21.-Una persona de 70 kg salta de una balsa cuadrada de 2 m de lado, la cual está en un lago de agua dulce. Cuánto se levanta la balsa? 22.-Un ancla de hierro pesa 890 N en el aire. Qué fuerza se necesita para sostener el ancla cuando se sumerge en el mar? 23.-Se ha observado que un fragmento de cierta roca es de 9.17 g en el aire. Cuando el trozo se sumerge en un fluido de 873 kg/m de densidad, su masa aparente es sólo 7.26 g. cuál es la densidad de la roca? 24.-Se construye una balsa con troncos de madera de pino, cuya densidad es de 550 kg/m, cada tronco tiene un diámetro de 30 cm y 3 m de longitud, si se emplean ocho troncos para construir la balsa. Explique si es posible que pueda flotar al ras del agua transportando a las siguientes personas : 4 adultos de 80 kg de masa, otro de 65 kg y dos niños uno de 40 kg y el otro de 25 kg