[Template] TAREA 4 resolucion problema hidrostatica

INSTITUTO NACIONAL WALTER THILO DEININGER
SEGUNDO AÑO BACHILLERATO 2022
TAREA 4 : RESOLUCION DE PROBLEMAS PRESION HIDROSTATICA, PRINCIPIO DE
PASCAL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
Ejemplo 1
Calcular la fuerza que se obtendrá en el émbolo mayor de una prensa hidráulica cuya
área es de 1.2 m2, cuando en el émbolo de menoría, igual a 0.75 m2, se aplica una fuerza
de 200 N
DATOS
F1 = 200 N
A = 0.75 m2
F2 = ¿
A2= 1.2 m2
FORMULA
Aplicando la
expresión matemática
SOLUCION
Sustituyendo:
𝐹1
𝐹2
=
𝐴1
𝐴2
Despejando F2 , nos
queda:
𝐹 1 𝑥 𝐴2
𝐹2 =
𝐴1
𝐹2 =
200 𝑁 𝑥 1.2 𝑚 2
0.75 𝑚2
Resultado
F2 = 320 N
Ejemplo 2
Un recipiente está lleno de un fluido cuya densidad es de 0.8 kg/m3. Calcular la presión
hidrostática en un punto situado a 50 centímetros de profundidad.
DATOS
ρf = 0.8 kg/m3
h = 50 cm = 0.5
m
g =9.8 m/ s2
PH = ?
Nota: tienes que
convertir 50
cm a metros para
resolver en
el mismo sistema
de unidades.
50 cm = 0.5 m
FORMULA
Aplicando la formula
PH = ρf × g × hf
CONVERSION
50 𝑐𝑚⟮
1𝑚
⟯
100 𝑐𝑚
= 0.5 𝑚
SOLUCION
Sustituyendo:
PH = 0.8
kg
m
× 9.8
x 0.5m
m3
𝑠2
PH = 3.92 Pa
INSTITUTO NACIONAL WALTER THILO DEININGER
SEGUNDO AÑO BACHILLERATO 2022
Siguiendo el mismo formato del ejemplo, resuelva los siguientes problemas:
1. Calcular la presión hidrostática en el fondo de una alberca de 5 m de profundidad, si la
densidad del agua es de 1 000 kg/m3
2. Calcular la profundidad a la que se encuentra sumergido un submarino en el mar cuando
soporta una presión hidrostática de 8 x 106 N/m2. La densidad del agua de mar es de 1
020 kg/m3
3. ¿Qué magnitud de fuerza se obtendrá en el émbolo mayor de una prensa hidráulica cuya
área es de 100 cm2, cuando en el émbolo menor de área igual a 15 cm2 se aplica una
fuerza cuya magnitud es de 200 N?
4. Se bombea agua con una presión de 25 3 104 N/ m2. ¿Cuál será la altura máxima a la que
puede subir el agua por la tubería si se desprecian las pérdidas de presión?
5. Un cubo de acero de 20 cm de arista se sumerge totalmente en agua. Si tiene un peso con
una magnitud de 564.48 N, calcular:
a) ¿Qué magnitud de empuje recibe?
b) ¿Cuál será la magnitud del peso aparente del cubo?