Otros problemas de fluidos.
Resolver los siguientes ejercicios:
1) Una boya esférica cuyo volumen es de 7 m³ pesa 1820 N. Si el aparato productor de luz pesa 385 N, ¿cuánto deberá pesar el lastre para que la hunda hasta la mitad en agua de mar?
Respuesta: 1382,5 N
2) Se sumerge un cuerpo en agua y recibe un empuje de 65 N, ¿qué empuje experimentará en éter (ρ = 0,72 gf/cm³) y en ácido sulfúrico (ρ = 1,84 gf/cm³)?
Respuesta: 45,9 N y 117,3 N
3) ¿Qué presión ejerce un prisma de hierro cuya base es de 25 cm² y su altura de 42 cm? (δ = 7,8 g/cm³).
Respuesta: 0,3213 bar
4) Si un cubo de hierro de 30 cm de lado está apoyado sobre una mesada, ¿qué presión ejerce? (δ = 7,8 g/cm³).
Respuesta: 22947,6 bar
5) Un pilón de cemento ejerce una presión de 125 kgf/m², si su peso es de 2 tn, ¿cuál es la superficie de su base?
Respuesta: 8 m²
6) ¿Cuál es la fuerza aplicada al pistón menor de una prensa hidráulica si se logra una fuerza de 1800 kgf? Los pistones son de 4 cm y 10 cm de radio.
7) El radio del pistón chico de una prensa hidráulica es de 5 cm, sobre el cual se aplica una fuerza de 950 N. ¿Cuál será el radio del pistón mayor si se desea una fuerza 4 veces mayor?
8) Calcular la presión que se ejerce sobre el fondo de un recipiente lleno con mercurio, si el nivel del mismo es de 40 cm (δ = 13,6 g/cm³).
Respuesta: 544 gf/cm²
9) Un pontón rectangular cargado pesa 180000 N, la penetración en el agua es de 60 cm. ¿Cuál será el área horizontal del pontón?
Respuesta: 30 m²
10) ¿Cuál será la sección que debe darse al pistón mayor de una prensa hidráulica para que al aplicar una fuerza de 150 N en el pistón menor se obtenga una fuerza de 2100 N?. El pistón menor tiene una sección de 40 cm².
11) ¿Qué fuerza ejercerá el pistón menor de un sillón de dentista para elevar a un paciente de 85 kg? Si el sillón es de 300 kg y los émbolos son de 8 cm y 40 cm de radio.
12) Un tanque cilíndrico de 1,2 m de radio y 6 m de alto, tiene una masa de 450 kg, se llena hasta 2/3 con aceite (δ = 0,92 g/cm³). Determinar ¿cuál es la presión que ejerce el tanque? y ¿cuál es la presión que ejerce el aceite en el fondo del recipiente?
Respuesta: 3705 bar y 36,09 bar
13) Un trozo de corcho de 40 cm³ se coloca en éter (δ = 0,72 g/cm³), si la densidad del corcho es de 0,24 g/cm³, ¿qué volumen queda sumergido?
Respuesta: 13,3 cm³
14) Un prisma de hielo cuyo volumen es de 9,5 cm³ está en agua de mar (δ = 1,025 g/cm³), si su densidad es de 0,84 g/cm³, ¿cuál es el volumen que emerge?
Respuesta: Se hunde
Responder el siguiente cuestionario:
1) ¿Qué es flotación y cuáles son sus condiciones?
2) ¿Tiene importancia el peso específico del líquido en el fenómeno de flotación?
3) ¿Cuáles son las aplicaciones más importantes del principio de Arquímedes?
Los ejercicios se encuentran en la página: https://www.fisicanet.com.ar/fisica/estatica_fluidos/tp06_hidroestatica.php
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