1.- El barómetro que se muestra en la figura contiene mercurio (ρ=13.6 kg/l) hasta una altura de 26 cm. Calcula la presión que ejerce el vapor de agua en el balón.
P1 = P2 Patm = ρmercurio * hmerc * g + Pvapor 101325 Pa = 13600 kg/m3 * 0.26 m * 9.8 m/s2 + Pvapor
P2 P1
Pvapor = 101325 Pa – Pa – 34653 34653 Pa Pvapor = 66672 Pa
2.- En la figura se muestra un recipiente que contiene tres líquidos inmiscibles. Determina la presión hidrostática hidrostática que soporta soporta el fondo fondo del recipiente recipiente sabiendo sabiendo que las densidades del agua, del aceite y del mercurio son, respectivamente, 1 g/cm3, 0.8 g/cm3 y 13.6 g/cm3.
P=d*h*g P = Pmercurio + Pagua +Paceite P = ρmercurio * hmercurio * gmercurio + ρagua * hagua * gagua + ρaceite * haceite * gaceite P = 13600 kg/m3 * 0.20 m * 9.8 m/s2 + 1000 kg/m3 * 0.4 m * 9.8 m/s2 + 800 kg/m3 * 0.4 m * 9.8 m/s2 P = 26656 Pa + 3920 Pa + 3136 Pa P = 33712 Pa
3.- Se tiene un tubo en U parcialmente lleno con un líquido de densidad ρ. Por una de sus ramas se añade aceite de densidad 800 kg/m3 hasta una altura de 12 cm. Cuando el sistema se equilibra, la interfase aire/aceite está a 6 cm sobre la interfase líquido/aire. líquido/ aire. Calcula ρ.
P
P
ρaceite * haceite * gaceite = ρliq * hliq* gliq ρliq = (ρaceite * haceite )/ hliq ρliq = (800 kg/m3 * 0.12m)/0.06m ρliq = 1600 kg/m3
4.- El tubo en forma de U mostrado en la figura contiene tres líquidos inmiscibles A, B y C. Si las densidades de A y C son 500 y 300 kg/m3 respectivamente, calcular la densidad del líquido B. P1 = P2 ρA * hA * g = ρB * hB * g + ρC * hC * g ρA * hA = ρB * hB + ρC * hC 500 kg/m3 * 0.25 m = 0.05 m * ρ B + 300 kg/m3 * 0.15m ρB = (500 kg/m3 * 0.25 m – 300 kg/m3 * 0.15 m)/ 0.05 m ρB = 1600 kg/m3
5.- Las secciones rectas de los émbolos de una prensa hidráulica son 1800 cm2 y 40 cm2. Si en el émbolo pequeño aplicamos una fuerza de 20 N. ¿Cuál será la fuerza que se ejerce sobre el otro? F1 / A1 = F2 / A2 20N / 40 cm2 = F2 / 1800 cm2 F2 = (20N * 1800 cm2)/40cm2 F2 = 900 N
1. Un objeto pesa 600 N en el aire y 475 N cuando se sumerge en alcohol. Calcula: a) El empuje. b) El volumen del cuerpo. Densidad del alcohol: 790 kg/m3 E = 600 - 475 = 125 N malcohol = 125/9,8 = 12,76 kg V = peso / densidad = 12.76 kg / (0.79 kg/dm3) = 16.15 dm3
2. Al sumergir una piedra de 2.5 Kg en agua, comprobamos que tiene un peso aparente de 20 N. Sabiendo que la gravedad es 9.8 m/s2 y la densidad del agua 1000 kg/m3, calcular: a) El empuje que sufre dicha piedra. Paparente = 20 N m = 2.5 Kg g = 9.8 m/s2 dagua = 1000 kg/m3 Paparente=Preal−E E=Preal−Paparente E=m⋅g−Paparente E=2.5⋅9.8−20 E = 4.5 N 3. Una pieza pesa 500 N en el aire y 450 N cuando se sumerge en agua. Hallar el volumen de la pieza y la densidad del material del qué está hecha. E = 500 - 450 = 50N magua = 50 V = peso / densidad = 5.1 kg / (1 kg/dm3) = 5.1 dm3 Densidad = masa/volumen = (peso/g) / V = (500/9.8) / 5.1 = 10 Kg / L 4. Un recipiente contiene una capa de agua (ρ2 = 1,003g/cm3), sobre la que flota una capa de aceite, de masa específica ρ1 = 0,803 g/cm3 . Un objeto cilíndrico de masa específica desconocida ρ3 cuya área en la base 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 última hasta la profundidad de 2h/3. Determinar la masa específica del objeto. E1 + E2 - P = 0 E1= ρ1*g*h*A E2= ρ2*g*h*A ρ1g A h + ρ2 g A h - ρ g A h = 0 ρ1 + ρ2 = ρ ρ = 0.933 gr/cm3 5. Se desea calcular la nasa específica de una pieza metálica, para esto se pesa en el aire dando como resultado 19 N y a continuación se pesa sumergida en agua dando un valor de 17 N. E = ρagua·Vsumergido·g 2 = 1000 · V · 9,8 V = 2,041 · 10-4 m3
m = P/g = 19/9,8 = 1,939 kg. ρ= m/V = 1,939/2,041 · 10-4 = 9499 kg/ m3