EJERCICIOS DE HIDROSTÁTICA

Transcripción

1 EJERIIOS DE HIDROSTÁTI.- En la figura e uetra un reciiente que contiene tre inicible. Deterina la reión hirotática que oorta el fono el reciiente abieno que la eniae el, el y el ercurio on, reectivaente, g/c, 0.8 g/c y.6 g/c. Sol.: 7 a.- Se tiene un tubo en U arcialente lleno con un e enia ρ. or una e u raa e añae e enia 800 / hata una altura e c. uano el itea e equilibra, la interfae aire/ etá a 6 c obre la interfae /aire. alcula ρ. Sol.: 600 /.- El tubo en fora e U otrao en la figura contiene tre inicible, y. Si la eniae e y on 500 y 00 / reectivaente, calcular la enia el. Sol.: 600 / 4.- El baróetro que e uetra en la figura contiene ercurio (ρ.6 /l) hata una altura e 6 c. alcula la reión que ejerce el vaor e en el balón. Sol.: 6667 a 5.- Una efera etá uergia entre o inicible, e eniae y. g/c reectivaente, coo e uetra en el ibujo. alcular la enia e la efera ara que la ita eté en el á eno. Sol.: 6 g/c 6.- Qué tieo eleará un cuero e aa 800 y enia 800 / ara llegar a la uerficie el i e eja en liberta en el unto e la figura? Sol.: La eccione recta e lo ébolo e una rena hiráulica on 800 c y 40 c. Si en el ébolo equeño alicao una fuerza e 0 N: a) uál erá la fuerza que e ejerce obre el otro? b) Qué reión oortará caa ébolo? Sol.: a) 900 N; b) 0 5 N/c

2 .- La reión hirotática en el fono el reciiente e ebia a la reión e lo que tiene encia. La reión e caa viene aa or la ley funaental e la hirotática: g one e la reión, la enia el, h la altura e y g la aceleración e la gravea. En ete cao, la reión total erá la ua e la reione e caa : ercurio h ercurio ercurio g + g a + 90 a + 6 a 7 a g 0' 9' '4 9' '4 9' 8.- El tubo en U e encuentra en la ituación iguiente: c 6 c Lo unto y etán oetio a la ia reión, ya que el tubo etá en equilibrio. or otro lao, la reión que oorta e la e la coluna e que tiene or encia, ientra que la reión en e la el que tiene encia: g h g h 800 0' 600 0'06.- En lo unto arcao coo () y () en la figura la reión ha e er la ia: () () La reión hirotática en caa uno e lo unto e ebia a la coluna e que tiene caa unto or encia e él. El unto () tiene una coluna e e 5 c e altura. El unto () tiene una coluna e e 5 c e altura y otra coluna e e 5 c. Igualano la reione en lo unto () y (): g g + g '5 0' ' 5

3 500 0'5 00 0' ' En la figura toao o unto y que e encuentran al io nivel: La reión hirotática ebe er la ia en lo o unto. En el unto la reión e la e la atófera. En el unto la reión e la e la coluna e ercurio y la el vaor e : g + Hg Hg vaor 05 a 600 0'6 9' a 465 a La efera etá oetia a tre fuerza: u eo y el euje que ejercen obre ella caa uno e lo en lo que etá uergia. E a E E El eo e la efera e relaciona con u enia: V g El euje el e ebio a la arte e la efera que etá uergia en ete : E V uergio en g El euje el e ebio a la arte e la efera que etá uergia en ete : E V uergio en g El voluen uergio en e el io que el uergio en, y abo on la ita el voluen e la efera. Igualano la fuerza: E + E V g V/ g + V/ g

4 ueo ilificar lo factore coune g y V: V g V/ g + V/ g / + / g/c g/c 6 g/c 6.- La fuerza que e ejercen obre el cuero on u eo y el euje el : E El eo el objeto: V g El euje e ebio al : E V g La fuerza total que e alica obre el cuero e: F E F V g ( ) Utilizano el rinciio funaental e la ináica: F a V g ( ) a V g ( ) V a V g ( ) V a g ( ) a a g ( ) / a 9 8 / (000 / 800 / ) / 800 / a 45 / El oviiento e aceno el cuero e un MRU: v vi + a t a t i + vi t + Utilizano la ecuación e la oición: 0 45 / t / 0 t '45 t ara reolver el ejercicio e alica el rinciio e acal: a) La reione en lo o ébolo e igualan: F F S S 0 N F 40 c 800 c

5 F 0 N 800 c 40 c F 900 N b) La reión en caa ébolo e la ia, y e la relación entre la fuerza alicaa y u uerficie: F F S S 0 N N 0'5 40 c c 900 N 800 c N 0'5 c