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• Agustin Rodriguez

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F´ısica 2 - Pr´actico 1 Hidroest´atica Instituto de F´ısica, Universidad de la Rep´ ublica Curso 2012-1

1.1

Tubo en U sencillo

Un tubo en U sencillo contiene mercurio. Cuando se vierten 11, 2 cm de agua en la rama derecha, ¿a qu´e altura se eleva el mercurio en la rama izquierda a partir de su nivel inicial?

1.2

Esfera hueca

Una esfera hueca flota casi completamente sumergida en agua, v´ease la figura. El di´ ametro exterior es de 58, 3 cm y la densidad del hierro es de 7, 87 g/cm3 . a) Halle el diametro interior de la esfera b) Si la esfera estuviese llena de agua en lugar de vac´ıa, ¿qu´e dir´ıa de la pregunta anterior?

1.3

Agua en probeta

Una probeta de 12 cm de longitud llena de agua se hace girar en un plano horizontal en una centrifuga a 655 rev/s. La boca de la probeta se encuentra a 5, 3 cm del eje de rotaci´on, el cual se encuentra fuera de la probeta. a) Calcule la presi´ on hidrost´ atica en la base exterior de la probeta. b) Deduzca una expresi´ on para P (r), la presi´on en el interior de la probeta en funci´on de la distancia r al eje de rotaci´ on.

1.4

Hidroest´ atica en 3 tubos

Considere un recipiente formado por tres tubos unidos entre s´ı, como se muestra en la figura. Los dos tubos de la izquierda son iguales y de secci´ on S, mientras que el de la derecha tiene secci´ on 3S. Inicialmente el recipiente se encuentra lleno de un l´ıquido de densidad ρ1 ; luego, se vierte un volumen V = S.h de otro l´ıquido de densidad ρ2 (que no se mezcla con el anterior) en el tubo central, lo que resulta en una disminuci´ on del nivel de fluido en ese tubo en una cantidad d. Halle el cociente ρ2 /ρ1 1

F´ısica 2

1.5

Curso 2012-1

Compuerta con resorte

Se tiene un tanque de forma prism´ atica con una compuerta rectangular unida a un resorte, como muestra la figura y que se ajusta exactamente a la pared del tanque. El tanque se llena de agua hasta una altura H medida a partir de la parte superior de la compuerta. Si el resorte tiene longitud natural nula, halle su constante el´astica para que no haya p´erdidas de agua.

Preguntas P1: Un trozo de madera flota en una palangana de agua dentro de un elevador. Cuando el elevador parte del reposo y acelera hacia arriba, ¿var´ıa la cantidad de madera sumergida? P2: Dos baldes iguales se llenan hasta el borde con agua, pero una tiene un trozo de madera que flota. Si se colocan en una balanza de dos platos (un balde en cada plato), ¿que es lo que va a marcar la balanza?

P3: Se coloca un balde chico dentro de otro balde mas grande que contiene agua, como muestra la figura. Si usted quiere aumentar el nivel h de agua y y para ello cuenta con un trozo de metal. ¿Que es lo que mas le conviene, colocarlo dentro del balde chico o tirarlo directamente al agua? P4: Se asevera incorrectamente que “cierto cuerpo pesa 100 N en el aire, reduci´endose su peso a 80 N cuando est´ a totalmente sumergido en agua; esto permite conocer su volumen y densidad si se conoce la densidad del agua”. ¿Cu´ al ser´ıa la aseveraci´on correcta?

Instituto de F´ısica

p´agina 2

Universidad de la Rep´ ublica