GUÍA DE EJERCICIOSFÍSICA DE FLUIDOS 2ª UNIDAD

PRESIÓN PRINCIPIO DE PASCAL Y SUS APLICACIONES

1. Determine la diferencia de presión producida entre los estanques conectados a través de una manguera que contiene un fluido de densidad de 10,44 gr/cm3. como se muestra en la figura.

2. Una gata hidráulica con relación de áreas 1:12, donde el área menor tiene un diámetro de 20 mm, requiere levantar un vehículo de 3,2 Ton. 30cm sobre el nivel inicial, sabiendo que el fluido que utiliza tiene densidad de 785 kg/m3. Determine

a. Fuerza mínima a aplicar.

b. Desnivel total producido por el fluidoc. Preguntas a. Y b. Utilizando como fluido, agua, mercurio y glicerina.

3. En un tubo en “U” de sección uniforme hay cierta cantidad de mercurio. Se agrega, en una de las ramas, agua hasta que el mercurio asciende en la otra 2,3 cm. ¿Cuál es la longitud del agua en la otra rama?.

Rta.: 31,28 cm

4. Un recipiente en forma de tronco de pirámide cuyas bases son cuadradas de 0,5 m la inferior y 0,2 m de lado la superior y 2 m alto, se llena con petróleo ( = 0,8 g/cm3) y se apoya en su base mayor. Se desea saber:

a. ¿Cuál es la presión en el fondo del recipiente?.

b. ¿Cuál es la fuerza que ejerce sobre el fondo?.

Rta.: 15,7 bar y 3923 N

5. Calcular la presión que ejerce un cuerpo de 120 kg que está apoyado sobre una superficie de 0,8 m3.

Rta.: 1470 Pa

6. Si el mismo cuerpo del problema anterior se apoya sobre una superficie de 1,2 m3, ¿qué presión ejercerá?, compare y deduzca las conclusiones.

Rta.: 980 Pa

7. Los radios de los émbolos de una prensa hidráulica son de 10 cm y 50 cm respectivamente. ¿Qué fuerza ejercerá el émbolo mayor si sobre el menor actúa una de 30 N y ambos están a un mismo nivel?.

Rta.: 750 N

8. Un tubo posee mercurio y en posición vertical el nivel es de 48 cm. Si se inclina, ¿la presión aumenta o disminuye?, ¿cuál es la presión inicial? (Hg = 13,6 gf/dm3).

Rta.: 652,8 gf/cm2

9. En un tubo de vidrio se coloca mercurio hasta un nivel de 76 cm, ¿qué presión ejerce sobre el fondo?.

Rta.: 1033 gf/cm2

10. Un recipiente cilíndrico contiene aceite ( = 0,92 g/cm3) hasta 30 cm de altura también mercurio con una altura de 10cm. Calcular el peso del aceite y la presión que ejerce sobre el fondo del cilindro, sabiendo que el radio del cilindro es de 10 cm.

Rta.:289.02gr, 15983,8 Pa

11. ¿Cuál será el peso de un cuerpo que apoyado sobre una base de 75 cm2 ejerce una presión de 200 bares?.

Rta.: 1,5 N

12. En un tubo en “U” se coloca agua y nafta, las alturas alcanzadas son 52 cm y 74 cm respectivamente, ¿cuál es el densidad de la nafta?.

Rta.: 0,7 g/cm3

13. Si un cubo de hierro de 30 cm de lado está apoyado sobre una mesada, ¿qué presión ejerce? ( = 7,8 g/cm3).

Rta.: 22947,6 bar

14. El radio del émbolo menor de una prensa es de 4 cm, si sobre él se aplica una fuerza de 60 N se obtiene en el otro émbolo una de 300 N, ¿cuál es el radio de éste émbolo?.

Rta.: 10,9 cm

15. Sobre el émbolo menor de una prensa se aplica una fuerza de 50 N, si en el otro se obtiene una de 1000 N, ¿cuál es la relación entre los radios de los émbolos?.

Rta.:1/20

Rta.: 3,6 g/cm3

16. La superficie media del cuerpo humano es de 1,5 m2, ¿cuál es la fuerza que ejerce la atmósfera si la presión es normal?.

Rta.: 14710 N

17. El altímetro de un avión marca 650 mm de Hg, si al partir marcaba 758 mm de Hg, ¿a qué altura se encuentra?.

Rta.: 1034 m

18. En un lugar donde la presión atmosférica es de 752 mm de Hg, se desea elevar con una bomba aspirante un líquido cuya densidad es de 0,96 g/cm3, se desea saber hasta qué altura se podrá elevar ese líquido.

Rta.: 10,6533 m

19. Un barómetro de Hg marca 756 mm, ¿cuál será la marca si el barómetro es de agua?.

Rta.: 10,2816 m

20. Se desea construir un barómetro con un líquido de = 1,5 g/cm3, ¿qué altura indicará a la presión normal?.

Rta.: 6,88 m

21. Se construye un barómetro con un líquido de = 0,75 g/cm3, ¿cuál será la presión en mm de Hg y atmósfera cuando marque un desnivel de 13691 mm?.

Rta.: 755 mm y 0,99 atm

22. En un recipiente cilíndrico de 10 cm de radio y 26 cm de alto se vierte mercurio hasta ¼ parte. El resto se llena con agua (Hg = 13,56 g/cm3), determinar:

a) La presión sobre el fondo.b) La presión del agua sobre el mercurio.c) La presión a los 2 cm de profundidad.d) La presión a los 22 cm de profundidad.

Rta.: a) 10559,48 Pab) 1912,95 Pa

c) 196,2 Pa

d) 5238,54 Pa

Responder:1) ¿Qué es presión?, dar unidades.2) ¿Para que sirve la prensa hidráulica?.3) ¿Cómo son las presiones en el fondo y en las paredes del recipiente?.4) ¿Qué son vasos comunicantes?.5) Enuncie el principio de Pascal.6) ¿Qué es la hidrostática y la presión hidrostática?.7) ¿Qué propiedades se cumplen en los vasos comunicantes?.8) ¿Tienen peso los gases? explique.9) ¿A qué llama presión atmosférica?.10) ¿Qué es el bar0metro?.11) ¿Qué entiende por fuerza ascensional?