Guia 7 Anexo

5/10/2018 Guia 7 Anexo

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( Fluidos en reposo )

LA PRESION PROMEDIO sobre una superficie de area A s e def ine c omo la fuer za divi dida p or el a readonde I.fue rza debe ser perpend icular (no rmal ; a l a rea:

Presion promcdio = fue rza nonna l sob re una reaarea sobre 1aque 1afuerza sedistribuye

Fp=- ARecuerde que la unidad SI de la presion es el pascal (Pa), y 1 Pa = I N/m'.

LA PRESION ATMOSI


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~ "Que tan alto subira el agua por la tuberfa de un edificio si el manometro que mide la presion delagua indica que esta es de 270 kPa (alrededor de 40 lb/pulg-) al nivel del piso'!

Un rnanornetro mide el exceso d e p re si 6n d eb id a a l agua, esto es, la diferencia e nt re l a p re si on p ro d uc id apor l a columna de agua y l a p re sion a tmos fe ri ca . La columna de agua mas a lt a que sc t icnc o rigina ri a unapresidn de 270 kPa . Pur esta razon. p : ;; ; P a g h da

h =_!_ = 2.70 X 10' N/m' = 27.5 mo.s (looOkg/m')(9 .81 m/s ' )

@) Una r epre sa f orma un la go artificial de 8.00 km-, Inmediatamente detras del di que, el la go ti ene unaprofundidad de 12.0 m. "Cual es la presion producida por el agua a) en la base del dique y b) enun p unto l ocal izad o a 3. 0 metr os baj o la sup erfi ci e del l ago?

Elarea del lago notiene efecto alguno enla presion que seproduce sobre eldique. Por 10que, sin importare1punto, P =p,gh.

a) P = (1000 kg/m')(9.81 m/s')(l2.0 Ill) = 118 kPaP =(1000 kg/m3) (9 .81 m/s2)(3 .0 m) =29 kPa)

(ill) Un pi ston carg ado c onfi na a un t lu ido de densi dad p en un reci pie nte c erra do, como se mues tr a enla F ig . 13-1. EI peso combinado del p is ton y la carga es de 200 N, y el area de la seccion transversaldel pi st on es A =8 .0 cm- , Cal cul ar la presi on en un punt o B s i e l t lu ido es mereu rio y h = 25 em( PH , =13 600 kg/m"). i.Cual serfa la lectura en un manometro colocado en el punto B?

La presion enel fluido originada tanto por lapresion atrnosferica como par ladelpiston cargado, sepuedeca1cular uti lizando el principio de Pascal que dice: Ia presion sobre un fluido contenido en un rccipientecerrado es la rnisrna e n c ua l qu ie r p u nt o. Por esta razon l a p r es io n t ot al e n u n p un to B s e c om po ne d e tres partes:

Presion atrnosferica = 1.0 x 10 5 PaPresion debida alpiston cargado = Fw = 200 N =2.5 X 10' PaA R .O X 10-4 Ill'

Presion debida a 1aaltura h del fluido =hpg =0.33 X 10' PaE n c st e c as o, la p re si on d el t lu id o e s relativamcnte pequefia. Tendremos

Presion total en B =3 .8 x10' PaLa presion manornctrica no incluye a la presion atmosferica. Por esto,

Presi6n manometrica en B = 2.8 X 10-")a

En una prensa hidraulica COIIIO la que se muest ra en la Fi g. 13- 2, e l p ist on ma s gr ande en l a s ecciont ransve rsal t iene un a rea Al =200 em' , y e l a rea de la sec c ion t ra nsver sal del pist on pequcfi o esA, =5.0 em'. Si una fuerza de 250 N e s apl ic ada sab re e l p is ton pequeiio, i,cual es la fuerza F, enel piston grande?

P or e l p ri nc ip io d e P as ca l,

Presion en elpiston grande = presion enel piston pequeno F 2A,ode tal modo que ,


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(li9) Para e l s is tema exp li cado en la F ig . 13-3, c l c il indro L de la izquierda tiene una mas a de 600 kgv un a rea de seccion t ransve rsal de 800 em' . EIp is ton S de ladereeha t iene en su scccion t ransve rsalun area de 25 em' y peso despreeiablc. Si el dispositive se llena can aceite (p = 0.78 g/cm'),calculese la fuerza F que se requier e para man tene r a l s is tema en equ il ib ri a.

Las pre si ones en l os puntos HI y H) son iguales ya que en el fluido estos se encuentran a l mismo nivel,POI' consiguicme.

Presion en HI = p r es i on e n H 2(presion deb ida a l 'J = (preSi~n debida a F ) + (presi6n deb ida a l os 8 .0 m de a ce it e)p is to n d e 1 a izquierda y al piston de la derecha

(600)(9.81) NO'()800m' F +(S.Om)(780kg/m')(9.8Im/s')25 X 10-4 m-

de dondc F=:ll N.

LJ n bar ri l se abri ra wa ndo en su i nter ior l a p resi on manor nctr ica sea de 350 kPa . En la par te masbaja del bar ri l s c conec ta u rr tubo ver ti ca l. E1 bar ri l y el t uba se l Ienan de ace it e (p= 890 kg/rn').i .QUe a lt ura debe tene r e l tubo par a ' Iu e e l bar ri l no se r omp a?

De P : ;; : g h tenemosh =!'_ = 350 X 10' N/m' =40.1 m

pg (9.S1m/s')(R90kg/m')n tu bo de ensayo t ie ne 2. 0 em de acei te (p= 0.80 g/cml) fl otan do en 8.0 em de agua. i ,Cual esl a pres ion e n cl f onda de l tuba d ebida a l l 1uido que cont iene?

P =p,gh, + p,gh, =(ROO kg/m')(9.81 m/s-) (0.020 m) + (1000 kg/m1) (9 .81 m/s ') (0.080 m)=0.94 kPa

@omo se muestra en la Fig. 13-4, una columna de agua de 40 em de altura sostiene otra columnade 31 em de un fluido desconocido. i.Cual es la densidad del f1uido que no se conoce?

L a p re si on e n e l p un ta A d eb id a a los dos fluidos d eb e s er l a m is ma (d e otra manera, el fluido con mayorpresion ernpujara al Iluido con menor presi6n). Por esta razon,

P re si on d eb id a a la columna d e a gu a = p re si on d eb id a a l a columna de fluido desconocido

de la cual

P Z = " " - p , = 40 (IOOOkg/ml)= 1290kg/m3 = 1.3 X 10' kg/m'h, 31

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A

Un manometro compuesto par un tuba en U y mercurio esta conectado con un tanque como semuestra en la Fig. 13-5. De este modo, la columna de mereurio sc ve mas alta en un brazo del tubaque en el atm. "Cual es la presion en el tanque si la presion atmosferica es de 76 em de mcrcurio?La densidad del mercurio es 13. 6 g /cm'.

Presion en AI = presion en A2(P ellel tanque) + (P debida a la columna de 5 ern de mercurial = (P debida a la atmosfera)

P + (0.05 m) (13600 kg/rn") (9.81 m/s") =(0.76 m) (13600 kg/m') (9.81 m/,l)de 10cual P =95 kPa.

EIproblema se puede resolver con un razonamiento equivalente. Podemos observar que Ja presion enelt an qu e e s d e 5 .0 e m d e m er cu ri o menor q ue l a atrnosferica. Po r 10 t an to , l a presion sera de 71 em de mercurio,y cquivalc a 94.6 kPa.


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~ La masa de un bl oque de alurninio es de 25.0 g. a) / .Cual sera su volumen? b) i,CUa! sera la tensionen ' tma cue rda que sostiene al bloque cuando estc esta tot al men te sumer gido en el agua? Ladensidad del aluminio es 2700 kg/rn'.~) Porque p ~ m/V tenernos

v =!!!_ = O.0250kg 9.26 x 10-' m' ~ 9.26cm)p 2700kg/m)

b) EI b loque desplaza 9 .26 x 10- ' m3 de agua cuando est a sumergido , a si que la fue rza boyante sob reel es

F.= peso del agua desplazada = (volumen) (p del agua)(g)= ( 9.2 6 x 1 0-"m 3)(1O!l0 kg/m3)(9. 81 m/ s" ) = 0.0' 10 g N

L a te ns io n e n l a c u er da d e sosten mas l a f ue rz a b oy an tc d eb e ser igual al peso de l bloque p a ra q u e esteen equil ibria (vease la Fig. 13-6). Esto es, Fr+Fn=mg, de donde

F,= mg - F.= (0. 025 0 kg)(9 .81 m/s '' ) - 0.0 908 N = 0. 154 N

C i _ T I ) Una pieza de aleacion "pes a" 86 g en el aire y 73 g cuando est" sumergida en agua. Caleular suvolumen y densidad,

La F ig . 13-6 exp li ca l a s ituaci6n cuando e l objeto seencuen tr a en e l agua. De la f igura, FB + FT = mg,asi que

FB = (0.086)(9.81) N - (0.073)(9.81) N = (0.013)(9.81) N

Pero FB debe ser igual al peso del agua desalojada.F.= peso del agua = (masa del agua)(g)= (volumen del agua)(densidad del agua)(g)

o bien(0.013)(9.81) N = V(lOOOkg/t.l3)(9.81 m/s")

de donde V = 1. 3 X 10- ' m", Este t ambien es e l volumen de la a leac i6n. Por 10cual ,pdelaaleacion= masa = 0.086 kg =6.6xI03kg/m'volumen 1.3 x 10-5 m'

C ! I ! > Un ci li ndro s oli do de alumin io co n p =2700 kg/m', "pesa" 67 g en e1 a ire y 45 g cuando se sumer -ge en tr ementi na. Cale ular la dens idad de la t rement ina.

La FB qu e actua s ab re e l cilindro sumerg ido esrB = (0.067 - 0 .(45 ) (9.81 ) N = (0. 022 )(9.81 ) N

Este tambien es el peso de la trementina desplazada.EI volumen del cil indro se puede caleular con la eeuaci6n p ~ m/V,

V del cilindro = !!!_= 0.067 kg = 2.5 x 10-5 m'p 2700kg/m3Este t arnb ien es e l volumen de la t rement ina desplazada, Par 10 tanto, l a densidad de la t rement ina e s

p = ~ = (peso)/g = (0.022)(9.81)/(9.81) kg = 8 .9 x 10' k m'volumen volumen 2.48 x 10-' m" g/

~ Un tapon de vidrio "pesa" 2.50 g en el aire, 1.50 g en e1 agua y 0. 70 g en aci do s ulf uri co. i Cuales 1a densi dad del aci do? (,Cua l e s s u peso espe cif ico?

La FB del t apon en e lagua es (0 .002 50 - 0 .001 50) (9 .81) N.Es te e se l peso del agua desplazada. Comop = m/V, 0 bien P8 = Fw/V, tenemos

Volumen del tapon = volumen desplazado del agua = pesoP8V (0.00100)(9.81)N~ =1.


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Pero csta cs iguaJ al peso del acido desplazado. mg. Como r> = m/V, m = 0. 00 I 8 0 k g y V = 1 .00 x 1 0 " m ',tenesnos

P del acido = 0.00180 kg = 1.Xx 10' kg/m.'1.00 x 10'~ m'Entonces, el peso espccifico del acido es

. . P del a cido 1800pesu especifico = - -- - =-- = 1.8P del a gua 1000Metodo altcrnativo

Peso del agua desplazad~ = 1(2.50 - 1.50) x j()-3](9.81) NPeso del acid" desplazado =[ (2 .50 - 0 .70) x 10' ](9.81 ) N

Asf. . . . peso del acido desplazado _ 1.80 _ I 8peso especifico delacido = pes odelmi smovolumendcs pla zadodeag ua - 1 .00 - .

Entonces, como el peso cspecffico del acido = (p del : icido)/(p del agua), tenemosp del acido = (densidad relativa del acido)(p del agua) = ( I.S) (1000 kg/ ru ') I .S x 103 kg/m'

~ La dcnsidad del hielo es de 917 kg/rn", GQu6 fraccion del volumen de un trozo de hielo cstara sobre Ia sup erfi ci e del agua cua ndo t lot a en agua dulc e?

EI trozo de hielo flotara e n el agua, ya que su densidad cs menor que 1000 kg/m" que es la dcnsidaddel agua. Como sf flnta ,

F8=peso del agua desplazada =peso del trozo de hieloPero e l peso del h ie lo e s PJ , , , [, S V donde V e s e l volumen del t rozo . Ademas e l peso del agua desplazada esPagua}? V", donde V' es el volumen del agua desplazada. Susti tuyendo en la ecuaci6n anterior

PhC~V = P u g w . . g V 'V' = Ph id" V = ~ V = 0.917V

P agua 1000. Entonces, l a f racc ion de volumen que est a sob re l a super fi ci e del agua cs

V-V'V

V - O.917V = 1- 0.917 =0.083V

~ Una caja rectangular de 60 kg, ahierta en su parte superior, tiene las siguientes dimensiones: en labase: 1.0 m por 0.80 m, y una prof undid ad d e 0 .50 m . a) ~Cuan to se sumergi ra en agua dulce? ~Cualdebe ser el peso del lastre FWI para que se hunda hasta una profundidad de 30 em?

a) Suponiendo que Incaja flote , tenemosF B =peso del agua desplazada =peso de Incaja

(1000 kg/m3)(9.81 m/s')(LO mx 0.8 m x y) =(60 kg)(9.S1 m/s")dondcv tiene la profundidad de la caja sumergida. Resolvicndo da y =0.075 m. Como esta es menorque 0.50 m. hemos mostrado que nuestra -suposicion es correcta.

b) FH = p eso d e l a caja + peso del lastrePero F IJ es igual al peso de] agua desplazada. Por csta razon, la ecuacion anterior se convierte en

(1000 kg/m3)(9.S1 m/s')(I.O m x 0.80 III x 0.30 m) = (60)(9.81) N +.Fw ide donde FWI = 1760 N = I .S kN. Entonces l amasa del l as tr e debe ser de (1760/9.81) kg = 180 kg.

~ Una espuma de plastico (PI ' =0.58 g/cm') se usa como salvavidas. i,Que cantidad de plastico( volumen) se mara si el 20% (por volumen) de un humbre de SO kg dehe pennaneccr sobrc lasuperficie del agua en un lago? La dcnsidad promedio del hombre es 1.04 g/cm'.

En el cquilibrio tenemosFH del hombre + FB del plastico = peso del hombre + peso del plastico

(p,,)(0.80 V,,)g + p"v"g =PhV" I { + p/Ypl{o bien

donde los subindices h, a y p se refieren al hombre, al agua y al plt is tico, respectivamente.Pero P , Y , , =SOkg de donde V " = (80/1040) m', Sustituyendn da

[ (l000 - 580 ) kg /m' ]Vp = [(1040 - S O D ) kg/m3J1(80/1040) rn']de donde ~,= 0.044 m'.

QIY) Un vasa de pre cipi ta dos pa rci al ment e l leno con agua r eposa sobr e un a bal anza , s iel ldo su p eso de2.30 N. Pero cuando una pieza de metal suspcndida de un hilo se sumerge totalmente en el vaso( sin t ocar el fondo) , l a I cctur a e n l a b al anza es de 2. 75 N . i ,Cmi l es el v olumen de l a p ie za mct al ica?


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EI agua e je rce una fue rza boyante sab re e l metal . Por l a ley de la accion y la reaccion, el metal ejeree una tue rza igual peru hac ia aba jo sab re e l agua. Est . e s l a fue rza que inc rementa l a l ec tu ra en la balanza de2,30 N a 2,75 N, Por 10 tanto, la fuerza boyante sera 2 ,7 5 - 2,30 ~ 0,45 N, Entonces

FB ~ peso del agua d es pl az ad a ~ p"gV ~ (lOoo kg/m3) (9 ,HI m/sl)(V)de aqui obtenemos el volumen del agua desplazada, y, por 10mismo , e l volumen de la p ieza de metal , con

V~ 0 ,45N ~46xI0- !im3~46cm'9 810 kg/m' . s'

(@) Se sospecha que una pi eza de or o puro (p = 19.3 g/cm3) t iene una burbuja en su centro. Su "peso"en el aire es de 38.25 g y en cI agua de36.22 g. ~Cuil es e1 volurnen de la burbuja localizada enel cent ro de I.pieza de o ro?

De la ecuacion P ~ m /V ,Volumen de los 38.25 g de oro puro = 0.0 3825 kg ~ 1.982 X 10-6m '193OOkg/m'

Volurnen del agua desplazada ~ (38.25 - 36.22) x 10-3 kg ~ 2 .030 X 1 0 - ' m'1000kg/m3Volumen de laburbuja = (2.030 -1.982) e rn?~ 0 .048 em'

c@Un cilindro de madera tiene una masa m y un area A en 10 base. Flota en el agua con su ejeper pendi cular a la superficie. Demues tre que si al cil indr o se Ie da un pequefio desplazamientovertical, este entrara en un MAS. Calculese l a f re cuencia del movimiento.

Cuando elcilindro seempuja hacia abajo una distancia y, este desaloja unvolumen adicional de agua Ay.Como dicho volumen adicional desplaza una masa Ayp., una fuerza boyante adicional AYPag actuara sobre elcilindro, donde p; e s l a densidad del agua. Esta fue rza no balanceada que actua sob re e l c il indro e s igual ala fuerza restauradora que, ademas, es proporcional aI desplazamiento. Por 10tanto, obedece la ley de Hookey en consecuencia entrara en un MAS , como sedesc ribe en e l cap itulo 11.

Comparando FB = Apagy can la l ey deHooke en la forma F = ky, vemos que laconstante del resorte paraeste movimiento es k =APag . Por consiguiente, el cil indro de masa m oscilara con una frecuencia de

~ Un globo de 5.0 kg se lIena con helio (PH, = 0.178 kg/m"). i ,Cua l ser a su volumen s i debe levan ta ru na carga de 30 kg? Ut il ice se P , l r e = 1.29 kg/ m'.

La fuerza boyante, Vp,;",g, debe levantar at globo a su car ga y at helio conteoido dentro del globo:Vp 'i r eX ~ (35 kg)(g) + VPH.g

que daV~~= 35kg

P a ir , - PH, l.Ll kg/rn'' 32m'

~ Calcular 1a densidad p de un fl uido a una prof undidad h en terminos de la densidad Po en 10superficie,Si u na m as a m de fluido tiene un volumen Vo en 1asuperficie. entonces a una profundidad h tendra un

volumen V u - L \ .V . Por consiguiente, I . densidad a Ia profundidad h esta dada pormP =--- mientrasVo-L\.V

mPo=- Vode donde

_e_=~~ IPo Vo-L\.V l-(L\.V!Vo)Del cap itulo 12, el modulo volumetrico es B= P/(L\.V/Vo ) y por tanto L\.V/Vo= P/B. Sustituyendo en laecuaci6n anterior se obtiene

P lPo =I-P/B

Si s up on em o s q ue p es aproximadamente igual a P o , entonces la presion a una profundidad It es ma s 0 menospugh, y se l lega at siguiente resultado

E: = 1Po 1-(Pogh!B)

C PROBLEMAS S UP LEMENTA RIO S )~ Un acrobat s d e 60 kg rea li za un acto de equi li bri o sabre un bast on, E I e xtremo del bast on, en cont aeto can

el piso, t iene un area de 0.92 cm-. Calcule la presion que el baston ejerce sabre el piso. (Despreciar el pesodel baston.) Resp . 6.4 MPa

~ Una pob laci~n rec ibe e l sumin is tro deagua d ir ec tameote deun tanque dea lmacenamiento. S i l aS I !'pe rf ic iede lagua contenida en eltanque seloealiza a una altura de26.0 m sabre lallave deuna casa, i .cu~1sera lapresiondel agua en la Have? (Despreciar los efectos de otros usuario s,) Resp. 255 kPa


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A una al tur a de 10 km (33 000 p ies) ' sobre e l n ivel del mar , la p resion a tmosfe rica es de aprcx imadamente210 mm de mercurio .r CmUes la fuerza normal resul tante sobre una ven tana de600 cm2 deun avi6n que vue laa esa a ltura? Suponga(, que la presion den tro de la navees de 760 mrn de mercurio: La densidad del mercurioes 13 600 kg/m'. Resp. 4 .4 k N

Un tubo angos to est a soldado a un t anque como se muest ra e n la Fig. 13-7. La base del t anque t iene. una re a d e 80 cm- , a) Ca lc ul ar l a f ue rz a q ue e l a ce it e e je re e s ob re e l f on da d el t an qu e c uando e st e y el capilarestan llenos con aceite (p=0 .7 2 g /cm' ) a u na a lt ur a hI' b ) Repftase para h2 Resp. a) IIN bacia abajo;b) 20 N bacia abajo

h2= 35em

~ Repitase el problema 13.29, pero ahara calcule la fuerza en el tecbo del tanque debida al aceite.Resp, a )l .l N b ac ia a rr ib a; b) 9 .6 N bac ia a rr iba

@D Cal cu le se l a p re si 6n que t eq \t ie re u n s is tema d e sumlni st ro d e a gu a p ar a q ue e l l fq ui do s ub . a u na a lt ur a d e50. 0 m . Resp. 490 kPa

E l a re a d el p is t6 n d eun a bombaimpel en te e s d e 8 .0 cm- , LQyt fuerza sedebe apl icar a lp ist6n para que sub .aceite (p=0 .7 8 g /em2) a una altura de 6.0 m? Suponga que el aceite esta expuesto a la atm6s-fera. Resp. 37 N

EI diametr o del pi st6n grande de. una pr ensa hidr auli ca es de 20 ern y el area. del pis t6n pequef io es de0 .50 cm2 S iu na f ue rz a d e 400 N e s a pJ ic ad a al. pist6n pequeno, a) i.cmUes la fuerza resultante que se ejerceen el piston grande? b ) i,CuAles el incremento de presi6n debajo del piston pequeno? c) i,Cmil es el incrementode presion debaj o del p is ton grande? Resp. a) 2.5 x 10' N; b) 8.0 MPa; c) 8.0 MPa

@n cubo demeta l de2 . 00 em delong itud encada arista t iene unadens idad de6600 kg/m" . Calcd lese sumasaaparente (0 e l "peso") euando esta totabnente sumergido en agua. Resp. 44. 8 g .

~ Un cubo s61 id o d em ad er a, c on 30.0 emde lon gi tu d e n c ad a a ri st a, s e p uede s ume rg ir c ompl et ament e e n a gu ac uando s e I e a pl ic a u na f ue rz a d e 54. 0 N. / ,C uAle s l a d en si da d d e I.madera? Resp. 800 kg/m'

~ Un objeto de metal "peso" 26.0 g e n e l a ir e y 21.4 8 g cuando e st a d el t od o i nm er so e n agu a. "Cu a! e s e lvolumen del objeto? i,CuAles su densidad? Resp. 4 .5 5 em" 5 .7 2 x 10' kg/m"

~ Una pieza s6lida de aluminio (p=2 .70 g /cm") "pesa" 8 .35 g en e l a ire. S i la p ieza se sumerge , suspend idad e unh il o, e n Una t in a c on a ce it e (p=0 .75 g /cm' ), ; ,emUsera la tension en e l h ilo? Resp. 0 .059 N@n vaso conti ene un acei te de densi dad 0.80 g/ cm-. Uti li zando un hi lo, un eubo de alumini o (p=2.70 g/crn ') con 1.6 em de longi tud en la ari st a se sumerge en el aeeit e. Cal cules e l a t ensi 6n en elhilo. Resp. 0 .076 N@n t an qu e que c on ti en e a ce it e c on un p eso e sp ec ff ic o =0 .80 descansa en una balanza y p es a 7 8.6 N.U ti li za nd o un a lamb re , u n e u bo d e a lumini o d e 6 .0 cm de lo ng it ud e n l a a r is ta y peso especffico =2.70 sesumerge en e l ace ite, Calcu le a) la tension en e1alambre y b) l a l ec tu ra e n l a e se al a s i n o h ay d er ra rn e d eaceite. Resp. a) 4 .0 N ; b) 80 N@e c eq ui er e u na f ue rz a b ac ia a ba jo d e 45. 0 N Y 15.0 N par a s ume rg ir u na c aja d e p la st ic o e n a gu a y ena ce it e, r es pe et iv ar ne nt e. S i e l b lo qu e t ie ne u n volum en d e 8000 em' . c al cu la r l a d en si da d d el a ce it e.Resp. 620 kg /m'

c: De te rm fn es e l a f ue rz a n o b al an ce ad a que a et na s ob re u na e sf er a d e h ie rr o (r= 1 .5 em, p=7.8 ~/ern3)en e l instan te en que se sue lta cuando esta sumergida en a) agua y b) mercurio (p= 13.6 g/cmr). i.Cual seral a a ce le ra ci on i ni ci al d e l a e sf er a e n e ad a e as o? Resp. a) 0 .9 4 N hae ia a ba jo , 8 .6 mis' hacia abajo;b) 0 .80 N hac ia a rr iba, 7 .3 m /.2 hacia arriba

~ Un cubo de metal de 2.0 em de ar ist a e sta suspen dido de un hi la sujet o a una bal anza, EI "peso" a parent e delcubo es 47.3 g cuando esta surnergido en agua.j.Cual s en t s u " p es o" aparente cuando se s u me r ge e n g li ce r in a ,peso especffico = 1.26? (Sugerencia: Caleule tarnbien p.) Resp. 45 g

~ La rnasa total de un globo y s u g ondola (vacf a) es de 2.0 x 102 kg. Cuando e l g lobo esta l Ieno , con tiene900 rn' dehe lio con unadens idad de0 . 183 kg/m>. Calcule lacarga extra, ademas de supropio peso, que puedea lzar . La densidad del a ire es 1 .29 kg/m3. Resp. 7 .8 kN@ier ta p ieza demeta l "pesa" 5 .00 g ene l a ire, 3 .00 g ene lagua y 3.24 g en benceno, Determinese la densidaddel metal y del beneeno . Resp. 2.50 X 103 kg/m>, 880 kg/m?

@V Un resor te que puede ser de bronce (peso espec tf ico = 8.8) 0 laton (peso especffico = 8 .4 ), "pesa" en e l a ire1 .2 6 g Y 1 .1 1 g en agu a "De que m at er ia l e s e l r e so rt e? Resp. laton


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En un dfa, cuando l a p r es i on a tm o s fe ri ca es 1 . 0 0 0 x _ l O SP a , un qufmi co d es ti la u n l iq ui do b ajo u na presionl igeramente r ed uc id a. L a p r es i on d e nt r o de la camara de desti lac ion se lee' eon un man6metro de aeeit e(dens idad del ace ite e0.78 g/cm' ), La difer encia de al tura en l os brazos del manomet ro es de 27 em. i ,Cu31e s l a p re si on d en tr o d e l a c ama ra d e d es ti la ci 6n ? Resp, 98 kPa

~ i.Qu6 fracci6n devolumen de una pieza de cuarzo (p=2.155 g/cm3) s e s ume rg ir a e ua ndof lo te e n me rc ur io(p: 13.6 g/em3)? Resp . 0.195

@On eubo de mader a que fl ota en el agua sostiene un a mas a de 200 g eol ocada en el centro de su earn superior.Cuando se r emueve la masa, el cubo s ube 2.00 em. Deter rnfnese el volumen del cubo. Re sp . 1.00 x10 3 em!

c) Un cor cho "pes a" e n e l aire 5.0 g. Un last re "pe sa" 86 g en agua. Cuando el coreho y e llas tre se unen, e l ' 'peso' 'de ambos bajo el agua es de 71 g. i,Cu31 sera la densidad del eorcho? Resp. 2.5 X 102 kg/m'

~ En un vaso con agua f lota un cubo de hielo de 10 em3. EI vasa se lI ena hast a el borde conagua frfa. Cuandoe l c ubo s e h a d er re ti do t ot alment e, i ,q ue e an ti da d d e a gu a s e h a br a d er ramado d el v as o? E Ip es o e sp ec ff ic o d elh ie lo e s 0 .9 2. Resp. ninguna

~ Un tubo de vidrio se dobla en forma de U. Se ha eneontrado que una columna de 50.0 em de altura de aeeited e o li vo e n un b ra zo s e ba la nc ea c on una c ol umna d e a gua d e 46.0 em de a lt ur a e n e l o t ro . i ,Cu ii l e s l a d en si da dd el a ce it e d e o li vo ? Resp. 920 kg/m'

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Guia 7 Anexo