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DIRECCIÓN NACIONAL DE EDUCACIÓN MEDIA

MODULO 2 – FÍSICA

FLUIDOS Y ONDAS

GUIA DE EJERCICIOS No. 1

ESTUDIANTE: ELMER WILFREDO LOPEZ SURIO

PROFESOR PAULINO AMAYA

SENSUNTEPEQUE, 20 DE NOVIEMBRE DEL 2015

2. Si el cubo (Aluminio) del problema anterior se coloca en mercurio (ρ=13.6 gr/cm3), flota o se hunde? Datos: V= (4cm)2 = 64 cm3 ;

ρHg=13.6 gr/cm3 ;

ρAl=2.7 gr/cm3

E= ρ . g . v E= (13.6 gr/cm3) (980 gr/s2) (64 cm3) E= 852992 dina

ρ=m/v

m= ρ . v

m= (2.7 gr/cm3) (64 cm3) m= 172.8 gr.

P= m . g P= (172.8 gr) (980 gr/s2) P= 1693.44 dina

R= P - E R= (1693.44 dina) - (852992 dina) R= - 851298.56 dina

R// Flota, ya que el Empuje es mayor que el peso.

4. La densidad de la gasolina es de (ρgas=737 kg/m3). Si su nuevo auto hibrido rinde 45.0 milla por galón de gasolina, Cuál es el millaje en millas por kilogramo de gasolina? 1 galón = 3.7854 kg 3.7854 kg ------------- 45.0 mi 1.0 kg

-------------- x

x = (1.0 kg) (45.0 mi) / (3.7854 kg) x = (45.0 mi) / (3.7854) x = 11.88 mi.

9. En un tubo en “U” de sección uniforme hay cierta cantidad de mercurio. Se agrega, en una de las ramas, agua hasta el mercurio asciende en la otra 2.3 cm. ¿Cuál es la longitud del agua en la otra rama? ;

ρHg=13.6 gr/cm3 ;

h1=

ρAl= 1.0 gr/cm3 ; h1 = ?;

h2= 2.3 cm Ph= ρ . g . v ρ.g.v

=ρ.g.v

ρ1 . h1 = ρ2 . h2 h1 = (ρ2 . h2) / ρ1

h1 = (ρ2 . h2) / ρ1 h1 = (13.6 gr/cm3 . 2.3 cm) / (1.0 gr/cm3) h1 = 31.28 cm.

h2 = 2.3 cm

11. Calcular la presión que ejerce un cuerpo de 120 kg que está apoyado sobre una superficie de 0.8 m2 m= 120 kg;

A= 0.8 m2; P= ? P= ?

m= 120 kg

A= 0.8 m2

Peso= m . g Peso= (120 kg) (9.8 kg/s2) Peso= 1176 N

Presión= F / A P= (1176 N) / (0.8 m2) P= 940.8 N. m2

A= 0.8 m2

12. Si el mismo cuerpo del problema anterior se apoya sobre una superficie de 1.2 m2, ¿Qué presión ejercerá?, compare y deduzca las conclusiones. m= 120 kg;

A= 0.8 m2; P= ? P= ?

m= 120 kg

A= 0.8 m2

A= 1.2 m2

Peso= m . g Peso= (120 kg) (9.8 kg/s2) Peso= 1176 N

Presión= F / A P= (1176 N) / (1.2 m2) P= 1411.2 N. m2 P= 1411.2 Pa

R// A menor Área, Mayor Presión; y A mayor Área menor presión.

13. Una plancha de hielo flota en un lago de agua dulce. ¿Qué volumen mínimo debe tener para que una mujer de 45.0 kg puede ponerse de pie sobre ella sin mojarse los pies? Valores: ρagua= 1000 kg/m3,

m= 45.0 kg,

Wtotal = Wreal - Waparente Wtotal = 9800 N – 8996.6 N Wtotal = 803.4 N

=

E= 803.4 N

P= m . g P= (1000 kg)(9.8 m/s2) Pagua= 9800 N P= (917kg) (9.8 m/s2) Phielo= 8996.6 N

P= m . g P= (45.0 kg) (9.8 m/s2) P= 441 N Wtotal = Whielo + Wmujer Wtotal = (8996.4 N) + (441 N) Wtotal = 9437.4 N E= ρ . g . v

ρ=E/g.V

V= (9437.4 kg m/s2) / (9800 kg/m3 m/s2) V= 0.963 m3

ρhielo= 917 kg / m3

14. Una muestra de mineral pesa 17.50 N en el aire, pero, si se cuelga de un hilo ligero y se sumerge por completo en agua, la tensión en el hilo es de 11.20 N. Calcule el volumen total y la densidad de la muestra.

Valores: P= 17.50 N,

Thilo= 11.20 N,

Vtotal= ?,

Wtotal = Wreal - Waparente Wtotal = 17.50 N - 11.20 N Wtotal = 6.3 N P= m . g

E= 6.3 N m= P / g

m= 17.50 kg m/s2 / 9.8 m/s2 m= 1.8 kg ρ=m/v

V= m / ρ

V= 1.8 kg / 1000 kg/m3 V= 0.00178 m3 E= ρ . g . v

ρ=E/g.V

ρ = (6.3 kg m/s2) / (9.8 m/s2) (0.00178 m3) ρ = 36.206 kg/m3

ρ= ?.

17. Una roca cuelga de un hilo ligero. Cuando está en el aire, la tensión en el hilo es de 39.2 N. cuando está totalmente sumergida en agua, la tensión es de 28.4 N. Cuando está totalmente sumergida en un liquido desconocido, la tensión es de 18.6 N. Determine la densidad del liquido desconocido. Valores: Taire= 39.2 N,

Tagua= 28. 4 N,

Líquido= 18.6 N,

ρ= ?,

Wtotal = Wreal - Waparente Wtotal = 39.2 N - 18.6 N Wtotal = 20.6 N E= 20.6 N P= m . g m= (39.2 kg m/s2) / (9.8 m/s2)

m= P / g

m= 4 kg

ρ=m/v V= m / ρ E= ρ . g . v

m= (4 kg) / (1000 kg/m3) ρ=E/g.V

ρ = (20.6 kg m/s2= / (9.8 m/s2 x 0.004 m3) ρ = 525.51 kg/m3

V= 0.004 m3