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Guía de estudio y prueba de conocimientos sobre:

CAPITULO 4: Fluidos Hidrostáticos

Sección 901.

Nombre: ________________________________ Cuenta:__________________

Nombre: ________________________________ Cuenta:__________________

Instrucciones: Contesta lo que se te pide clara y ordenadamente, si necesitas hacer cálculos, utiliza el

espacio de la página o adjunta tus cálculos en hojas blancas.

SELECCIÓN MÚLTIPLE.

1. En cuanto a la presión hidrostática, cuál de las siguientes características son las que presentan las

fuerzas que los líquidos ejercen sobre los objetos sumergidos en ellos y sobre las paredes de los

recipientes:

I. La fuerza ejercida por el fluido aumenta con la profundidad.

II. Las fuerzas en el interior de los líquidos se ejercen en todas las direcciones.

III. Las fuerzas dependen de la cantidad de líquido que hay en el recipiente.

IV. La fuerza ejercida por el fluido disminuye con la profundidad.

Es cierto para:

A. III Y IV

B. II Y III

C. I Y II

D. I Y IV

2. Un hombre se sumerge en el fondo de una piscina, que contiene tres niveles diferentes de profundidad.

Nivel I tiene 1𝑚 de profundidad, nivel II de 1,5𝑚 de profundidad y nivel III de 3m de profundidad.

Se afirma que el agua ejerce mayor presión sobre el cuerpo del buceador a la profundidad de:

A. Entre el nivel I Y II

B. En el nivel III

C. En el nivel II

D. En el nivel I

3. Un Barómetro, es un instrumento utilizado para medir:

A. la presión de gases encerrados.

B. la presión atmosférica.

C. la precipitación de la lluvia.

D. la fuerza y velocidad del viento.

4. El oxígeno, como uno de los componentes del aire constituye un 21% de su volumen y es necesario para

la combustión y la respiración de los seres vivos. La razón por la que es administrado a las personas que

vuelan a grandes altitudes es:

A. Porque hay una mala ventilación debido a los contaminantes del aire que afectan el tracto respiratorio.

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B. Para que se facilite la respiración y se produzca la liberación de energía en el aire.

C. Para compensar la debilidad de la persona que se expone a altitudes elevadas.

D. La baja concentración del gas no permite la respiración normal.

RESPONDA LAS PREGUNTAS 5 Y 6 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

En la ciudad A, a un recipiente que contiene gas ideal se conecta un tubo en forma de U parcialmente

lleno con aceite. Se observa que el aceite sube hasta el nivel 𝑙1 como se muestra en la figura. El recipiente

se transporta a la ciudad B. Allí el aceite sube hasta el nivel 𝑙2 que se muestra en la figura.

5. De lo anterior se concluye que:

A. la temperatura promedio de la ciudad B es mayor que la de A

B. la temperatura promedio de la ciudad B es menor que la de A

C. hubo una fuga de gas

D. la ciudad B está a menor altura sobre el mar que la ciudad A

6. las longitudes 𝑙1 y 𝑙2 están en relación 2 a 3; con lo anterior se afirma que:

A. La presión del gas ideal en la ciudad A es mayor que la presión que tiene en la ciudad B.

B. La presión del gas ideal en la ciudad A es menor que la presión que tiene en la ciudad B

C. La presión del gas ideal en el recipiente es igual, independiente de la ciudad A y B.

D. La presión atmosférica es independiente de la ciudad A y B.

7. Se sabe que la presión que ejerce un fluido en un punto del fondo de un recipiente cumple la relación

𝑝 = 𝜌𝑔ℎ, en donde 𝜌 es la densidad del fluido, la aceleración gravitacional es 𝑔 y ℎ la profundidad del

fluido. También se sabe que al nivel del mar la presión atmosférica es de 1.013x105 Pa y la densidad del aire

es de 1 𝑘𝑔/𝑚3. Si la densidad del aire fuera homogénea (en realidad disminuye con la altura) la altura de la

capa de aire sería de:

A. 1 km B. 10,1 km C. 10,5 km D. 10,3 km

8. En un lago de densidad “𝜌” se afirma que la profundidad que tiene cuando la presión absoluta es el

doble de la presión atmosférica es:

A. ℎ = 𝑃𝑜 ∗ 𝜌 ∗ 𝑔

B. ℎ = 2𝑃𝑜 ∗ 𝜌 ∗ 𝑔

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C. ℎ =2𝑃𝑜∗𝜌

𝑔

D. ℎ =2𝑃𝑜

𝜌∗𝑔

9. La presión atmosférica que hay en la superficie de un lago es de 𝑃𝑜 = 1𝑥105𝑃𝑎. Se afirma que la

presión que experimenta un objeto a 100 𝑚 de profundidad es:

A. 105 𝑃𝑎 + 106 𝑃𝑎

B. 2 × 1010 𝑃𝑎

C. 1 × 1010 𝑃𝑎

D. 1,5 𝑘𝑃𝑎

10. La presión a la que están sometidos los ocupantes de un globo aerostático que se encuentra a 500𝑚 de

altura sobre el nivel del mar (si se considera constante la densidad del aire de 1,2𝑘𝑔/𝑚3) es:

A. 1000 𝑃𝑎

B. 3,54 × 105 𝑃𝑎

C. 5000 𝑃𝑎

D. 6000 𝑃𝑎

11. La diferencia de presiones de dos puntos situados en el interior del mar que se encuentran 10m y 20m

de profundidad. (Densidad del mar es 1030 𝑘𝑔/𝑚3) es:

A. 1050 𝑃𝑎

B. 2025 𝑃𝑎

C. 2050 𝑃𝑎

D. 102,5 𝐾 𝑃𝑎

Principio de Pascal

Según el gráfico, contesta.

1. De la presión de fluido manifiesto que:

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2. Relacionado con la magnitud de la 𝐹2 afirmo que:

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___________________________________________________________________________________________

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3. Qué diferencia existe entre las dos columnas (de la izquierda y derecha de la figura):

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

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4. Qué tipo de relación matemática hay entre la magnitud de la fuerza y el área de la sección en cada

columna:

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Principio de Arquímedes

Según el gráfico, contesta.

1. Por qué los cuerpos dentro de un líquido registran menor peso sabiendo que es la misma masa:

________________________________________________________________________________________

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2. Qué diferencia existe entre los cuerpos que flotan en un líquido y aquellos que se hunden:

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Conceptos sobre el principio de Pascal y Arquímedes

SELECCIÓN MÚLTIPLE

1. Si se tienen los siguientes puntos: uno situado en la superficie libre de un líquido y el otro sumergido al

interior del líquido, ¿cuál es la presión que actúa sobre ellos?

A. Absoluta.

B. Atmosférica.

C. Barométrica.

D. Manométrica.

3. El principio de Arquímedes se enuncia así: “Un cuerpo parcial o totalmente sumergido en un líquido

experimenta un empuje vertical ascendente igual al peso del líquido que desplaza” ¿En cuál de las

siguientes opciones se ha aplicado este principio?

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A. El agua que se mueve o desplaza por una tubería.

B. El funcionamiento de un ascensor.

C. En la navegación, especialmente en los submarinos.

D. La circulación de aire que se establece alrededor del ala de un avión.

4. La prensa hidráulica y los frenos de un coche, son ejemplos de la aplicación del principio de:

A. Arquímedes.

B. Bernoulli.

C. Pascal.

D. Torricelli

5. ¿Cuál de las siguientes funciones de la vejiga natatoria de los peces se relaciona directamente con el

principio de Arquímedes?

A. Aumentar la flotabilidad.

B. Controlar la profundidad.

C. Detectar y producir sonidos.

D. Permitir la respiración.

6. Observa el esquema de la prensa hidráulica, ¿cuál es la mejor explicación de su funcionamiento?

A. Al aplicar una fuerza grande sobre el émbolo del cilindro de mayor

sección SB, se levantan grandes masas colocadas en el cilindro de

menor sección SA.

B. Al aplicar una fuerza grande sobre el émbolo del cilindro de menor

sección SA, se levantan grandes masas colocadas en el cilindro de

mayor sección SB.

C. Cuando se aplica una fuerza pequeña sobre el émbolo del cilindro de

menor sección, SA, se pueden levantar grandes masas colocadas sobre

el cilindro de mayor sección, SB.

D. Cuando se aplica una fuerza pequeña sobre el émbolo del cilindro de mayor sección, SB, se pueden

levantar grandes masas colocadas sobre el cilindro de menor sección, SA.

7. El radio de un pistón de una prensa hidráulica es de 30 𝑐𝑚 y el área del pistón pequeño es de 400 𝑐𝑚2.

Si se le aplica al área pequeña una fuerza de 60 𝑁𝑒𝑤𝑡𝑜𝑛, la fuerza sobre el pistón grande será de:

A. 14.13 N

B. 4.5 N

C. 423.9 N

D. 8.49 N

8. Según la fuerza de empuje y el peso de un cuerpo, cuando éste permanece en el fondo de una vasija

llena de agua, como se observa en la figura, se puede afirmar que:

A. el peso del cuerpo es menor que el peso del líquido que desplaza.

B. el peso del cuerpo y el peso del líquido que desplaza son iguales.

C. la fuerza de empuje es mayor que el peso del cuerpo.

D. la fuerza de empuje es menor que el peso del cuerpo.