PSI Física basada en Álgebra Fluidos

PSI Física basada en Álgebra
Fluidos
Problemas – Opción Múltiple
1. Dos sustancias, A tiene una densidad de 2000 kg/m3 y la B tiene una densidad de 3000
kg/m3 son seleccionadas para realizar un experimento. Si el experimento necesita de
igual masa de cada líquido, ¿Cuál es la proporción de volumen de la sustancia A con el
volumen de la sustancia B (VA/VB)?
(A) 1/2
(B) 1/3
(C) 2/3
(D) 3/2
(E) 3/1
2. La densidad de una sustancia es ρ, el volumen es V, y la masa es m. Si el volumen se
triplica y la densidad no cambia ¿Cuál es la masa?
(A) m/3
(B) m
(C) 3m
(D) 6m
(E) 9m
3. Una fuerza perpendicular se aplica a una cierta área y produce una presión P. Si la
misma fuerza se aplica a un área dos veces mayor, la nueva presión es:
(A) 2P
(B) 4P
(C) P
(D) P/2
(E) P/4
4. Hay dos mesas redondas en el laboratorio de física: una tiene un radio de 1 m y la otra
tiene un radio de 2 m. ¿Cuál es la relación entre las dos fuerzas aplicadas sobre las
mesas por la presión atmosférica (F1/F2)?
(A) 1/2
(B) 1/4
(C) 2/1
(D) 4/1
(E) 1/6
5. En el laboratorio de química se usan tres recipientes. Los recipientes tienen la misma
altura y área inferior. Un estudiante de química llena los recipientes con el mismo líquido
a su máximo volumen. ¿Qué enunciado es verdadero acerca de la presión en el fondo
de cada recipiente?
(A) P1 > P2 > P3
(B) P1 < P2 < P3
(C) P1 < P2 > P3
(D) P1 > P2 < P3
(E) P1 = P2 = P3
6. ¿Cuál es la presión manométrica en el fondo de una piscina de 3 m de profundidad?
(A) 30 Pa
(B) 300 Pa (C) 3000 Pa (D) 30,000 Pa
(E) 300,000 Pa
7. ¿Cuál de los siguientes científicos inventó el barómetro de mercurio?
(A) Blaise Pascal
(B) Evangelista Torricelli
(C)Amadeo Avogadro
(D)Robert Brown
(E) James Joule
8. Un automovilista mide la presión de las ruedas de su coche y es 220 kPa. ¿Cuál es la
presión absoluta en las ruedas?
(A) 321 kPa
(B) 119 kPa
(C) 0 kPa
(D) 101 kPa
(E) 220 kPa
9. En un elevador hidráulico el pistón pequeño tiene un área de 2 cm2 y el pistón grande
tiene un área de 80 cm2. ¿Cuál es la ventaja mecánica del elevador hidráulico?.
(A) 40
(B) 4
(C) 2
(D) 1
(E) 20
10. Se usa un elevador hidráulico para levantar un automóvil. El pistón pequeño tiene un
radio de 5 cm y el pistón más grande tiene un radio de 50 cm. Si un conductor aplica
una fuerza de 88 N al pistón pequeño, ¿Cuál es el peso del automóvil que puede
soportar el pistón más grande?
(A) 880 N
(B) 88 N
(C) 8800 N
(D) 8.8 N
(E) 88000 N
11. Tres bloques de igual volumen son sumergidos completamente en agua. Los bloques
son de diferentes materiales: aluminio, hierro y plomo. ¿Qué enunciado es el correcto
acerca de la fuerza de flotación de cada bloque? (Ρaluminio = 2700 kg/m3, ρhierro = 7800
kg/m3, ρplomo = 11300 kg/m3)
(A) Faluminio > Fhierro > Fhierro
(B) Faluminio < Fhierro < Fhierro
(C) Faluminio < Fhierro > Fhierro
(D) Faluminio = Fhierro = Fhierro
(E) Faluminio > Fhierro < Fhierro
12. Una pieza de hierro tiene un peso de 3.5 N cuando se encuentra en el aire y pesa 2.0 N
cuando se sumerge en agua. ¿Cuál es la fuerza de flotación sobre la pieza de hierro?
(A) 3.5 N
(B) 2.0 N
(C) 1.5 N
(D) 1.0 N
(E) 0.5 N
13. Estudiantes de física utilizan una balanza de resorte para medir el peso de una pieza de
plomo. El experimento fue realizado dos veces en el aire y en el agua. Si el volumen del
plomo es 0.0005 m3, ¿Cuál será la diferencia entre las dos lecturas de la balanza?
(A) 0.5 N
(B) 5.0 N
(C) 50 N
(D) 500 N
(E) 0 N
14. Un bloque de madera tiene un peso de 7.5 N y se lo coloca sobre agua. Cuando el
bloque flota sobre la superficie de agua se sumerge parcialmente. ¿Cuál es el peso del
agua desplazada?
(A) 5.0 N
(B) 5.5 N
(C) 6.0 N
(D) 7.0 N
(E) 7.5 N
15. Un objeto tiene una densidad de 800 kg/m3 y flota sobre el agua. ¿Qué porción del
objeto se sumerge?
(A) 1/16
(B) 1/8
(C) 1/4
(D) 2/5
(E) 4/5
16. Un bloque de madera tiene un peso de 9 N y se lo coloca en el agua. Cuando el bloque
flota sobre la superficie del agua se sumerge parcialmente. ¿Cuál es el volumen del
agua desplazada?
(A) 5x10-4 m3
(B) 4x10-4 m3
(C) 3x10-4 m3
(D) 6x10-4 m3
(E) 9x10-4 m3
17. El agua fluye a una velocidad constante de 16 m/s por un tubo de sección estrecha.
¿Cuál es la velocidad del agua en la sección del tubo donde el radio es el doble del
radio inicial?
(A) 16 m/s
(B) 12 m/s
(C) 8 m/s
(D) 4 m/s
(E) 2 m/s
18. Los tubos de Venturi tienen tres secciones de diferente radio. ¿Cuál de los siguientes
será la lectura correcta en los manómetros?
(A) P1 > P2 > P3
(B) P1 < P2 < P3
(C) P2 < P1 < P3
(D) P1 < P2 > P3
(E) P3 = P2 = P1
19. El agua fluye por un tubo horizontal a una velocidad de 5 m/s y con una presión de
5x105 Pa. En la parte estrecha del tubo la velocidad es de 25 m/s. ¿Cuál es la presión
en la sección estrecha del tubo?
(A) 2x105 Pa
(B) 4x105 Pa (C) 8x105 Pa (D) 8.25x105 Pa (E) 11.5x105 Pa
20. Una botella abierta se llena con un líquido que fluye a través de un grifo situado a una
distancia de 0,5 m por debajo de la superficie del líquido. ¿Cuál es la velocidad del
líquido al salir de la botella?
(A) 0.7 m/s
(B) 2.2 m/s
(C) 3.13 m/s
(D) 9.8 m/s
(E) 19.6 m/s
Respuestas
1. D
2. C
3. D
4. B
5. E
6. D
7. B
8. A
9. A
10. C
11. D
12. C
13. B
14. E
15. E
16. E
17. D
18. C
19. A
20. B