LICEO INDUSTRIAL DE SAN MIGUEL AGUSTIN EDWARDS ROSS DEPARTAMENTO DE MECANICA INDUSTRIAL Guía nº1 – Física de Fluidos 1. Calcular la densidad de una sustancia que para un volumen de 3 [cm3], posee una masa de 2 [kg]. Respuesta: 0,667 [kg/cm3] 2. Calcular el volumen de una sustancia cuya densidad es 2,7 [kg/cm3] y su masa es de 4,9 [kg]. Respuesta: 1,815 [cm3] 3. Cuál es la densidad de una sustancia A respecto a una sustancia B si para un mismo volumen sus masas están en relación 1 : 2,5. Respuesta: 0,4 4. Cuál es la presión que ejerce un cuerpo de su área de contacto es: = 2,75[kg/cm3] y volumen V = 4 [cm3] si a) 3 [cm2], b) 5 [cm2], c) 15 [cm2] Exprese su resultado en [kgf/cm2] y en [N/m2] Respuesta: 3,667 [kgf/cm2], 2,200 [kgf/cm2], 0,733 [kgf/cm2] 359366 [N/m2], 215600 [N/m2], 71834 [N/m2] 5. Cuál es la fuerza que se debe ejercer sobre un pistón para mantener una presión de 37 [kgf/cm2] si la superficie de contacto es de: a) 3 [cm2], b) 5 [cm2], c) 15 [cm2] Respuesta: 111 [kgf], 185 [kgf], 555 [kgf] 6. Hallar la densidad absoluta (en [gr/cm3] y en [kg/m3]) y densidad relativa de la gasolina sabiendo que 51 [gr] de dicha sustancia ocupan un volumen de 75 [cm3]. Respuesta: 7. = 0,68 [gr/cm3] = 680 [kg/m3], R = 0,68 Un matraz calibrado tiene una masa de 30 [gr] cuando está vacío, de 91 [gr] cuando está lleno de agua y de 68 [gr] cuando está lleno de aceite. Determinar la densidad del aceite. Respuesta: = 745 [kg/m3] José Baquedano S.J. LICEO INDUSTRIAL DE SAN MIGUEL AGUSTIN EDWARDS ROSS DEPARTAMENTO DE MECANICA INDUSTRIAL Guía nº1 – Física de Fluidos 8. Una lámina delgada de oro tiene una masa de 6,5 [mg] y un área de 3,12 [cm 2]. ¿De qué grueso o espesor es la lámina en [cm]? si oro = 19300 [kg/m3]. Respuesta: 1,08 x 10-4 [cm] 9. En un proceso industrial de electro deposición (chapeado electrolítico) de estaño se produce una capa de 7,5 *10-5 [cm] de espesor. Hallar los metros cuadrados que se pueden cubrir con 1 [kg] de estaño si su densidad relativa es de 7,3. Respuesta: 182,67 [m2] 10. La masa de un litro de leche es 1032 [gr] la nata que contiene ocupa el 4% del volumen y tiene una densidad relativa de 0,865. Calcular la densidad (en [gr/cm3]de la leche desnatada (sin grasa). Respuesta: 1,04 [gr/cm3] 11. Hallar la presión sobre el fondo de una vasija de 76 [cm] de profundidad cuando se llena de agua y cuando se llena de mercurio. Respuesta: 7,45 * 103 [N/m2] ; 1,013 * 105 [N/m2] 12. Un submarino se encuentra situado a 120 m de profundidad. De que presión sobre la atmósfera debe disponer para poder expulsar el agua de los estanques de lastrado. La densidad relativa del agua es de 1,03 Respuesta: 12,36 [kg/cm2] 13. El pistón de un elevador hidráulico de un automóvil tiene 30 [cm] de diámetro. ¿Qué presión en [kg/cm2] se requiere para elevar un coche que pesa 12 [ton]? Respuesta: 16,98 [kg/cm2] 14. Una esfera hueca de radio interior 9 [cm] y radio exterior 10 [cm], flota en un líquido de densidad 0,8 [gr/cm3], sumergida hasta el ecuador. Calcular: Densidad de la sustancia de que está hecha la esfera. Respuesta: 1476,21 [kg/m3] 1,47621 [gr/cm3] Densidad del líquido en el que la esfera flotará sumergida por entera. Respuesta: 400 [kg/m3] 0,4 [gr/cm3] José Baquedano S.J. LICEO INDUSTRIAL DE SAN MIGUEL AGUSTIN EDWARDS ROSS DEPARTAMENTO DE MECANICA INDUSTRIAL Guía nº1 – Física de Fluidos 15. El depósito de un sistema doméstico de calefacción por agua, está abierto a la atmósfera y se encuentra a una altura de 9 [m], por encima del manómetro unido a la caldera. ¿Cuál es la presión manométrica en[kg / cm2]? Respuesta: 0,9 [kg / cm2] 16. Un trozo de aleación de aluminio y oro, pesa 5 [kg]. Al sumergirlo en el agua, suspendido de una balanza de resorte, la lectura de la escala es 4 [kg]. ¿Cuál es el peso del oro de la aleación, si la densidad relativa de éste es 19,3 y la del aluminio es de 2,5? Respuesta: 2,87 [kg] 17. Calcula la presión que ejerce Luis cuando está sobre sus dos pies suponiendo que cada pie tiene una superficie de 200 cm2 y que Luis tiene una masa de 70 kg. Respuesta: 17150 Pa 18. Una fuerza de 40 N está ejerciendo 60000 Pa, calcula la superficie de apoyo. Respuesta: 6,67 · 10-4 m2 19. Calcula la presión a una profundidad de 20 metros en el mar sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1,03 kg/L. Respuesta: 201880 Pa 20. Calcula la fuerza que actúa sobre una chapa cuadrada de 10 cm de lado sumergida en agua a una profundidad de 40 cm. Densidad del agua 1000 kg/m3. Respuesta: 3920 Pa José Baquedano S.J.