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• Jarc Anthony Ruiz DE LA Cruz

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FÍSICA

M1-09

HIDROSTÁTICA PRACTICA 1. Un bloque de plomo flota sobre mercurio, si la densidad del plomo es 10,2 y la del mercurio 13,6. ¿Qué fracción del bloque de plomo esta sumergido? A) 70% B) 75% C) 80% D) 85%

E) 90%

2. Calcular la densidad de un cuerpo que flota en agua con la quinta parte de su volumen fuera de ella. A) 0,2 B) 0,4 C) 0,6 D) 0,8 E) 1,2 3. Un cuerpo es soltado desde el borde del lago. Si el peso específico del objeto es el cuádruplo del peso específico del agua, calcular la aceleración con que desciende el objeto. A) g/4 B) 3g/4 C) 2 g D) 3/2 g E) 2/3 g 4. Se mantiene un cuerpo de 100 g de masa y densidad 0,8 dentro de un lago y a una profundidad de 20m. Si el cuerpo se libera, ¿qué tiempo tarda en llegar a la superficie? A) 2 s B) 3 s C) 4 s D) 5 s E) 6 s 5. Calcular la aceleración con que la bolita sale expedida del seno del líquido. La densidad de la bolita es la mitad de la del líquido.

30º A) 2 m/s2 D) 5 m/s2

B) 3 m/s2 E) 6 m/s2

C) 4 m/s2

6. Desde una profundidad H = 0,5 m una bolilla liviana se suelta en el seno de un líquido cuya densidad es tres veces mayor que la densidad de la bolilla. Al emerger logra saltar sobre la superficie libre del líquido. ¿Qué altura máxima salto? A) 0,5 m B) 0,8 m C) 1 m D) 1,5 m E) 2,0 m 7. Un cuerpo se encuentra a 5m de profundidad en agua. ¿Qué tiempo demorará en emerger a la superficie? ( = 0,8) A) 3 s B) 4 s C) No sube D) 2 s E) 5 s 8. Si una manzana, de densidad 0,8 g/cm3, se suelta desde una altura de 1m sobre la superficie de un lago, ¿hasta qué profundidad ingresará la manzana en el lago? A) 1m B) 2m C) 3m D) 4 m E) 5 m 9. Un cuerpo pesa 500 N en el vació y sumergido completamente en agua su peso aparente es 300N. calcular la densidad de dicho cuerpo. A) 2,5 B) 1,5 C) 3,5 D) 5/3 E) 3/5 10. Un cuerpo pesa 300 N en el aire y al ser sumergido en agua completamente su peso aparente es 220N. Al sumergírsele en un líquido desconocido su peso aparente es 180N. Hallar la densidad del líquido. A) 1,0

B) 1,2

D) 1,7

E) 2,1

C) 1,5

11. Una piedra pesa en el aire 60N y sumergido en agua 35N. Calcular la densidad relativa de la piedra. A) 1,7

B) 3,5

D) 2,4

E) 2,8

C) 3,8

12. Un bloque con una sección transversal de área A, altura de 10 cm y densidad  , esta en equilibrio entre aceite y agua de densidades 600 1000 Kg / m3 y

con la cual la esfera toca el fondo, en m/s, es: A)

95

B) 9

D)

109

E) 13

C)10

16. Hallar la velocidad, en m/s, con la cual la esfera de densidad 2 g / cm3 impacta en el fondo. ( g = 10 m/s2).

Kg / m3 , respectivamente. Los fluidos no se mezclan tal como se muestra. La densidad del bloque, es:

A) 5,5 D) 9,8 A) 48 Kg/m3 C) 28 Kg/m3 E) 280 Kg/m3

B) 480 Kg/m3 D) 680 Kg/m3

13. Un bloque cúbico de madera de 10 cm de arista y 0,5 g/cm3 de densidad flota en una vasija con agua. Se vierte en el agua aceite de densidad 0,8 g/cm3 hasta que la parte superior de la capa de aceite esté 4 cm por debajo de la parte superior del bloque. ¿Qué profundidad tiene la capa de aceite? A) 7 cm B) 2 cm C) 4 cm D) 3 cm E) 5 cm 14. Un cilindro macizo de aluminio de densidad relativa 2,7 pesa 30 N en el aire y 20 N en la trementina. La densidad de la trementina, en Kg./m3, es: A) 900 B) 1000 C) 1200 D) 1400 E) N.A. 3

15. Una esfera de 2 g / cm es lanzada horizontalmente con velocidad de 3 m/s sobre la superficie de un estanque con agua de profundidad de 10m. La velocidad

B) 7,3 E) N.A.

C) 8,1

17. Un cilindro de madera de densidad 0,75 g/cm3 flota en el agua con el eje paralelo a la superficie. El radio es de 10 cm y la altura es de 15 cm. La fracción del cilindro sumergida es: A) 0,50 D) 0,60

B) 0,25 E) 0,35

C) 0,75

18. Un recipiente contiene una capa de agua, sobre la que flota una capa de aceite, de densidad 0,8. Un objeto cilíndrico de densidad desconocida cuya área en la bese es A y cuya altura es h, se deja caer al recipiente, quedando a flote finalmente cortando la superficie de separación entre el aceite y el agua, sumergido en esta ultima hasta la profundidad de 2h/3 como se indica en la figura. Determinar la densidad del objeto.

A) 0,933 D) 0,85

B) 1,2 E) 1,0

C) 0,8

19. La esferilla mostrada en la figura, se libera desde el reposo. Hallar la altura máxima que saltará luego de emerger del seno del líquido.(esfera = 1/3 líquido)

1m

A) 1m D) 2,5 m

B) 1,5 m E) 3 m

C) 2 m

20. Tres troncos idénticos reposan ajustadamente en un canal, los troncos están distribuidos de modo que no llegan al fondo y uno de ellos se halla mojado hasta la mitad. Si el canal almacena agua, halle la densidad de los troncos. Desprecie las fricciones.

A) 0,83 gr/cc. C) 10,10 gr/cc E) N.A.

B) 0,90 gr/cc D) 0,70 gr/cc

21. Un bloque flota en agua con la mitad de su volumen sumergido. ¿Cuál debe ser la aceleración hacia arriba para que el bloque flote totalmente hundido?

a

A) g/3 B) g/2 C) g D) g/4 E) Ningún valor de aceleración puede cumplir la condición. 22. Desde la superficie de una piscina se deja caer una bolilla de 2 gr/cc de densidad. ¿En cuánto tiempo la bolilla tocará el fondo de la piscina? La profundidad de la piscina es 2,45 m. A) 0,5 s B) 1 s C) 2 s D) 3 s E) 4 s 23. La densidad del cuerpo humano es de 980 kg/m3. Cuando una persona flota inmóvil en el agua. ¿Qué fracción del cuerpo esta sumergida? A) 50% B) 60% C) 75% D) 83% E) 98% 24. Un cubo de 2 m de arista sumergido en agua experimenta una fuerza de 20 k N sobre su superficie superior. Determine la fuerza sobre la superficie inferior del cubo debido al agua. (g = 10 m/s2) A) 115 k N B) 120 k N C) 110 k N D) 100 k N E) N.A. 25. Determinar la deformación del resorte en cada caso, si el bloque mostrado está en equilibrio. k = 100 N/cm, V = 5 x 10–4 m3; m = 5 kg

A) 0,40 cm B) 0,45 cm C) 0,50 cm D) 0,55 cm E) 0,60 cm

k

m H2O

PROBLEMAS ADICIONALES 1. Si la fuerza “F” que mantiene sumergido al bloque homogéneo es la mitad de su peso y 1 = 0,43 g/cm3, 2 = 0,77 g/cm3. Hallar la densidad del bloque.

4. Se mantiene un cuerpo de 100 g de masa y 0,8 g/cm3 de densidad dentro del agua a una profundidad de 20 m, tal como lo indica la figura. Si se libera al cuerpo ¿En que tiempo llegará a la superficie del agua?(H2O = 1g/cc; (g =10m/s2)

F 1

h

2

h

20 m

A) 0,1 g/cm3 B) 0,2 g/cm3 C)0,3 g/cm3 D) 0,4 g/cm3 E) Falta conocer “h” 2. Un recipiente contiene 2 líquidos no miscibles en el interior un cuerpo flota con el 20% de su volumen sumergido en el líquido (2). Determinar la densidad del cuerpo 1 = 2000 kg/cm3, 2 = 3000 kg/m3

a) 2 s d) 8 s

b) 4 s e) 4,5 s

c) 15 s

5. Una pesa de 1,2 Kg reposa dentro de un fluido ( = 0,8 gr/cc). y ocupa un volumen de 50 cc. Halla la deformación del resorte. (K=9,8 N/cm).

(1) (2)

A) 2050 kg/m3 C) 2200 kg/m3 E) 2600 kg/m3

B) 2100 kg/m3 D) 2400 kg/m3

3. Un bloque de madera flota en el agua con las 4/5 partes de su volumen sumergido. Halla la densidad () de la madera en Kg/m3. a) 800 b) 750 c) 700 d) 600 e) 500

a) 11,60 cm d) 0,04 cm

b) 1,16 cm c) 0,16 cm e) 1,2 cm

6. En un tubo en “U” de ramas verticales y de igual sección se vierten tres líquidos (1); (2) y (3) obteniéndose el equilibrio en la forma mostrada. Hallar la altura h. (en m) D1 = 3000 kg/m3 D3 = 4000 kg/m3

D2 = 5000 kg/m3

silla de dentista que pesa 1500N. La distancia que se desplazar el embolo pequeño para elevar la silla 10 cm es. A)1m D) 0,5 m

1

0,3 m

10. En la figura mostrada, la esfera tiene un volumen de 2 x 104 cm3 y una masa de 400g. Hallar la mínima fuerza para mantener la esfera completamente sumergida.

2 B) 0,3 E) 0,6

C)2 m

h

3

A) 0,2 D) 0,5

B)1,5m E) NA

F

C) 0,4

7. En un tubo de U se vierten tres líquidos A, B y C quedando en equilibrio en la forma mostrada en la figura. Sabiendo que los pesos específicos de A y C son 5 g/cm 3 y 3 g/cm3 respectivamente, entonces el peso específico del líquido B es:

A) 180N D) 210 N

B) 196 N E) 216N

C) 204 N

PREGUNTAS PARA INVESTIGAR 25 cm

C

A

15 cm 5 cm

1. La esferita, de densidad 1,2, se libera desde el reposo del punto A. ¿Qué aceleración tangencial tendrá al pasar por el punto P?

A B

53º R A) 16 g/cm3 D) 18 g/cm3

B) 24 g/cm3 C)14 g/cm3 E) 20 g/cm3

8. En una prensa hidráulica cuyas áreas de sus respectivos émbolos están en la relación 5 a 2000. ¿Qué fuerza deberá ser aplicada para levantar una roca de 80 kN? A) 100 N D) 400 N

B) 200 N E) N.A.

C) 300 N

9. Un elevador Hidráulico con émbolos cuya áreas transversales son 1500 cm2 y 75cm2 respectivamente se utiliza para elevar una

A) 4,1 m/s2 B) 3,1 m/s2 D) 1,8 m/s2 E) 1,33 m/s2

C)2,1 m/s2

2. Un cuerpo pesa 500 N en el vació y sumergido completamente en agua su peso aparente es 300N. calcular la densidad de dicho cuerpo. A) 2,5 D) 5/3

B) 1,5 E) 3/5

C) 3,5

3. Un cuerpo pesa 300 N en el aire y al ser sumergido en agua completamente su

peso aparente es 220N. Al sumergírsele en un líquido desconocido su peso aparente es 180N. hallar la densidad del líquido. A) 1,0 D) 1,7

B) 1,2 E) 2,1

6. La barra uniforme AB de longitud “L” y densidad 1 está sujeta en el extremo A. la barra flota con la mitad de su longitud sumergida en un liquido de densidad 2. ¿En que relación están las densidades?

C) 1,5

4. En la fig. mostrada se tiene una prensa hidráulica cuyas áreas de los émbolos tiene la relación A2 = 20 A1. determinar la magnitud de la fuerza “F” que se debe aplicar a la palanca, para que el bloque “Q” de 3000 N este en equilibrio. (Los émbolos y la palanca son ingrávidos). 10cm

Q

A G B

30cm F

A

A

2

1

F2

A) 30 N D) 60 N

a) 1/2 d) 3/4

b) 3/2 e) 3/5

c) 4/3

7. El diagrama detalla a una esfera y una tabla liviana, ambas de igual peso, volumen y sumergidos hasta la mitad en agua. Halle la densidad de estos materiales si permanecen en reposo. No considere fricciones

B) 40 N E) 70 N

C) 50 N

30º

5. Dos esferas de igual volumen tienen pesos de 20 N y 80N y se encuentran en estado de flotación unidos mediante un muelle (K=10N/cm). Hallar la deformacion del muelle. 

a) 0,35 g /cc 

c) 0,45 g /cc 

e) 0,55 g /cc

a) 1 cm d) 4 cm

b) 2 cm e) 5 cm

c) 3 cm



b) 0,40 g /cc 

d) 0,50 g /cc