practico n°7

Física (Ciencias Biológicas - Biología Molecular)
Año 2004
Practico N°7
Tema: Propiedades de los Líquidos
Preguntas
1. Se ha visto que cuando se bombean fluidos a lo largo de grandes distancias la turbulencia ocasiona
grandes pérdidas de energía. Por un oleoducto de radio r, ¿se podrá bombear más rápido agua o petróleo?
2. Para moverse sobre la superficie del agua cierto insecto deja caer en forma de gotas un químico que
reduce la tensión superficial. ¿Para moverse hacia adelante debe dejar caer la gota adelante o atrás suyo?
3. Un vaso sanguíneo de radio R se ramifica en varios vasos de menor radio r. Si la velocidad en los vasos
menores es la mitad que en el vaso mayor, ¿cuántos vasos de radio r ha de haber?
Problemas
1. La tensión superficial de un líquido se mide utilizando el aparato de la Figura 1. Si el alambre recto tiene
0,05 m de longitud y el peso del alambre más el de la pesa que cuelga de él es 2×10-3 N, ¿cuál es la
tensión superficial del líquido?
2. Si la tensión superficial de un líquido es 3×10-2 N/m y la longitud del alambre es 0,2 m, ¿qué peso total
sostendrá el líquido en el aparato de la Figura 1?
3. ¿Cuánto se hundirá el menisco del mercurio en un tubo de vidrio de 10-4 m de radio?
4. La presión atmosférica normal sostiene una columna de mercurio de 0,76 m de altura. Un barómetro de
Hg consiste en un tubo de vidrio lleno de mercurio. ¿Cuál ha de ser el radio mínimo del tubo para que los
efectos capilares sean menores que 1% de la altura de la columna?
5. ¿A qué altura se elevará el agua en un capilar de vidrio de radio r = 0,05 cm?
6. Si el capilar de vidrio del ejemplo anterior se sumerge en mercurio, qué distancia se hunde el mercurio?
7. Una barra sólida de vidrio de radio r= 1,3 cm está colocada dentro de un cilindro de vidrio de radio
interno R= 1,7 cm. Sus extremos en el fondo están alineados y en contacto con la superficie de un tanque
abierto con agua, como se muestra en la figura 2. ¿A qué altura se elevará el agua en la región entre la
barra y el cilindro?
8. Cada pata de un arácnido, que permanece sobre el agua a 20°C produce una depresión de radio r = 0,001
m. El ángulo es de 30°. a) ¿Cuál es la fuerza de tensión superficial que actúa hacia arriba en cada pata?; b)
¿cuánto pesa el arácnido?
9. Encuentre el peso de una aguja de 3 cm de largo que reposa sobre una superficie de agua, causando una
depresión en la superficie que forma un ángulo de 50º con la vertical.
10. Una espira fina de alambre cuya masa es de 10 g y radio de 5 cm, flota en mercurio (figura 3), ¿qué
fuerza se deberá realizar para poder sacar la espira del líquido?
11. Una burbuja de jabón tiene 5 cm de radio. Si la diferencia de presiones entre el interior y el exterior es de
2 Pa, ¿cuál es la tensión superficial del jabón?
12. Si la presión en la base de un tronco de un árbol, es la presión atmosférica pa, a) ¿cuál será la presión a
una altura h sobre el suelo?. b) ¿Si el árbol mide 60 m, ¿cuál es el valor de ph?
l
r
R
h
P
Figura 1
γagua = 7,6×10-2N/m
γHg = 4,4×10-1 N/m
Figura 2
θagua-vidrio = 0o
θHg-vidrio = 140º
Figura 3
Datos
ρagua = 103 kg/m3
ρHg= 13,6×103 kg/m3
Propiedades de los Líquidos 13