guía 8 Fluidos 2010

Guía 6
Fluidos
Problema 1:
Una balsa de madera de 60 kg flota en un lago. Al subirse a ella una persona (50 kg) la
balsa se hunde 3cm más. Calcular:
a) El volumen sumergido de la balsa antes de que suba el pasajero.
b) El área de la balsa.
Problema 2:
El bloque A de la figura está suspendido por el dinamómetro D y
sumergido en un líquido L contenido en un recipiente R. El peso
del recipiente vacío es de 200 N. El peso del líquido es de 300 N.
La balanza B indica 1500 N y el dinamómetro D indica 500 N. El
volumen del bloque A es de 0.1 m3.
a) ¿Cuál es la densidad del líquido?
b) ¿Qué medirán las balanzas D y B si el bloque A se saca del
líquido?.
Problema 3:
La superficie libre de un tanque se encuentra a un nivel H sobre el
nivel del suelo. Se hace un pequeño orificio a una profundidad h
de la superficie libre
a) ¿ A qué distancia D de la base del tanque llega el chorro de
agua?
H
b) ¿ A qué altura desde el suelo habría que hacer otro orificio
para que el chorro llegue a la misma distancia D? (en este
caso despreciar el flujo del primer orificio).
D
R
L
A
h

D
Problema 4:
Dos fluidos no miscibles de densidad 1=2.103 kg/m3 y 2=103
kg/m3 se encuentran en equilibrio dentro de un tubo en forma de U
como se muestra en la figura. La sección circular del tubo es de 5
cm2 y el líquido con densidad 2 ocupa un volumen de 20 cm3.
a) ¿Cuál es la diferencia de altura h entre ambas columnas?
b) Los puntos A y B se encuentran a la misma altura. ¿Cuánto
vale la diferencia de presión entre ellos?
Problema 5:
Por una cañería horizontal circula agua como se muestra en la figura. La sección circular de
la cañería principal es 5
veces
mayor
que
la
correspondiente
al
angostamiento de la misma.
Se lee la altura H en la
columna de mercurio del
medidor.
a) ¿Cuánto vale la diferencia de presión entre los puntos 1 y 2?
b) El medidor colocado en la cañería tiene como objetivo medir la velocidad con la que
circula el agua por la cañería principal. Expresar esta velocidad en función de la densidad
del agua, la densidad del mercurio, la altura h y la gravedad.
Preguntas
1) ¿Cuál era la presión debida al agua cuando el batiscafo descendió en el Océano Pacífico
cerca de las Filipinas a 10920 m de profundidad?
Densidad del agua del mar 1,03 veces la del agua destilada.
2) Un barco hundido en el océano, ¿irá a dar al fondo o permanecerá suspendido a cierta
profundidad muy grande? Justifique su opinión.
3) Un recipiente lleno de agua se cuelga de una balanza. ¿Cambiará la lectura de la balanza
si se coloca un bloque de corcho en el agua?, ¿y si se echa un trozo de plomo?, ¿por qué?.
4) Cuando se producen vientos muy fuertes, la presión atmosférica dentro de una casa
puede hacer volar el techo debido a la reducción de presión exterior. Calcular la fuerza
ejercida sobre un techo cuadrado de 15 m de lado si la velocidad del viento sobre el mismo
es de 30 m/s.
5) Una arteria o vena pueden obstruirse parcialmente cuando algunos materiales reducen su
radio en un pequeño tramo de longitud. ¿Qué pasa con la velocidad y la presión en la zona
obstruida, respecto de la que no lo está?. Describir las posibles consecuencias de este
hecho en un vaso sanguíneo flexible cuya presión interior disminuye respecto de la exterior.
6) ¿Cuál es la explicación del funcionamiento de los pulverizadores de líquidos ?