Física 1 Instituto Superior Octubre. Tecnicatura Superior en Higiene y Seguridad en el trabajo. Unidad 1. Mecánica de sólidos Guía 2. Estática 1) Una piedra tiene 3 cm de ancho, 2 cm de largo y 1 cm de alto. Si tiene una masa de 4 g. Determine su densidad. Solución: 667 kg/m3 2) Calcular la masa de 1 L de a) agua b) aluminio c) mercurio Solución: a) 1 kg b) 2,73 kg c) 13,6 kg 3) En un tubo de vidrio de diámetro 10 cm se echa agua hasta que alcanza una altura de 8 cm. Se introduce un objeto que hace subir el nivel del agua a 13 cm. Si la masa del cuerpo es de 500 g. ¿Cuál es su densidad? Solución: 1 274 kg/m3 4) ¿Qué volumen del corcho habrá que poner en una balanza de platillos para equilibrar 400 cm3 de hierro? Solución: 12576 cm3 5) Determine la masa y el peso de un cilindro de 4 cm de diámetro y 20 cm de largo, si el material con que está construido es: a) aluminio, b) cobre, c) oro, d) aire, e) agua, f) agua de mar, g) alcohol etílico Solución: a) 0,685 kg / 6,72 N; b) 2,13 kg / 20,9 N; c) 4,84 kg /47,4 N; d) 0,324 g / 0,00318 N; e) 0,251 kg / 2,46 N; f) 0,260 kg / 2,55 N; g) 0,198 kg / 1,94 N 6) Una piscina tiene 10 m de ancho, 20 m de largo y 3 m de profundidad. Calcular: a) La masa del agua contenida si es agua corriente b) Cuánto se incrementa la masa si se usara agua de mar c) La presión que soporta el fondo de la piscina en cada caso Solución: a) 606 000 kg; b) 15 000 kg; c) 29,7 kPa / 30,4 kPa 7) Calcular el peso del agua corriente contenida dentro de un tanque de agua de 1,8 m de diámetro y 2,4 m de altura cuando está a) Tabla de densidades de sólidos y líquidos (Kg/m 3) Aceite de Oliva 920 Caucho Agua 1 000 Cinc Agua corriente 1 010 Cloroformo Agua de mar 1 035 Cobre Aire 1,293 Corcho Alcohol etílico 790 Gasolina Aluminio 2 730 Glicerina Bencina 680 Hielo ocupado en un tercio b) ocupado hasta la mitad c) ocupado en tres cuartas partes d) completamente lleno. Solución: a) 20 159 N; b) 30 238 N; c) 45 358 N; d) 60 477 N 8) En 4 botellas que tienen una capacidad de 1 000 cm3 (volumen) se depositan: agua, agua de mar, aceite y alcohol, respectivamente. a) Ordenarlas por peso creciente b) Si se las arrojara a un recipiente con agua corriente ¿Qué ocurriría con cada una? 9) ¿Sería preferible usar caucho, corcho, madera de pino o madera de roble para construir una balsa? 10) Cloroformo, alcohol etílico, nafta y gasolina son líquidos inflamables. ¿Cuál o cuáles de ellos se podría apagar con agua en caso de que se prendan fuego? 11) Determinar la presión que ejerce un esquiador de 70 kg sobre la nieve, cuando calza a) unas botas de 30 cm x 10 cm. b) unos esquíes de 190 x 12 cm. Rta: a) 11 433 Pa b) 1 504 Pa 12) Determinar la presión que ejerce sobre el suelo a) un elefante con sus cuatro patas de 40 cm de diámetro cada una y una masa de 4 toneladas b) un perro con sus cuatro patas de 7 cm de diámetro cada una y una masa de 30 kg c) una persona con sus dos pies de 30 cm x 10 cm cada uno y una masa de 70 kg d) un gato con sus cuatro patas de 3 cm de diámetro cada una y una masa de 6 kg Rta: a) 78 kPa b) 19 kPa c) 11,3 kPa d) 20 kPa 13) Un tanque cilíndrico de 1,2 m de radio y 6 m de alto, pesa 4500 N se lo llena hasta 2/3 partes con aceite de oliva. Determinar: a) La presión que ejerce el tanque vacío. b) La presión que ejerce el aceite en el fondo del tanque. Rta: a) 995 Pa b) 36,1 kPa 900 7 150 1 840 8 500 250 680 1 260 920 Hierro Madera pino Madera roble Mercurio Nafta Petróleo Plomo Vidrio 7 860 500 800 13 600 700 750 11 330 2 600 V.2016