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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SALTA FISICA–FISICA GENERAL 
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES 2º Cuatrimestre 
Ing Agr e Ing en RNyMA Año: 2023 
TRABAJO PRÁCTICO Nº 5: Hidrostática. Hidrodinámica 
Contenidos: 
.1.- Hidrostática. Fluidos. Densidad. Peso específico. 
5.2.- Presión. Unidades 
5.2.1 Principio de Pascal. Prensa hidráulica. 
5.2.2 Presión atmosférica. Barómetro y manómetro. 
5.2.2 Presión en el interior de un fluido en reposo. Presión absoluta. Presión manométrica. 
5.2.3 El principio de Arquímedes. Condiciones para que un cuerpo flote, se hunda o esté “entre aguas” 
5.2.4 Fenómenos de superficie: Tensión Superficial. Capilaridad. Ley de Jurin.. Tensiómetros. El ascenso de la savia en los árboles. 
5.3. Hidrodinámica. 
5.3.1 Fluido y flujo ideal. Flujo laminar. Régimen estacionario. Ecuación de continuidad. Caudal. 
5.3.2 El teorema de Bernoulli. Condiciones de aplicación. Resultado de Torricelli. Efecto Venturi. Aplicaciones. 
5.3.3 Fluidos reales. Viscosidad. Coeficiente de viscosidad. Unidades. Flujo turbulento. Número de Reynolds. 
5.3.4 Ley de Pouseville. 
5.3.5 Ley de Stokes. Velocidad límite. Aplicaciones. 
5.3.6 Ley de Darcy. 
 
Problema 1: tractor de 50000 N está apoyado sobre un pistón elevador de 
diámetro 50,0 cm. 
a- Calcular la presión sobre la superficie del pistón que hace el tractor. 
b- Analizar qué pasa con la presión si se disminuye el diámetro a: d1= 25,0 
cm; d2=10,0 cm; d3=5,00 cm 
Problema 2
1
: Se muestra –en forma simplificada- un elevador 
de automóviles. El pistón pequeño tiene una sección transversal 
circular y un radio de 5,00 cm. El pistón más grande tiene un 
radio de 15,0 cm. 
a- ¿Qué fuerza se debe ejercer para elevar un automóvil que 
pesa 13,300 N? 
b- ¿Qué presión se ejerce sobre el pistón mayor? 
c- Si el pistón pequeño desciende 5,00 cm, ¿cuánto asciende el 
émbolo con mayor superficie? 
 
Problema 3: 
a) Con una presión atmosférica 1015 hPa en Salta (de fecha 
20/05/21), ¿qué altura alcanzará la columna de líquido si Torricelli hubiera decidido realizar su experimento con 
agua en lugar de mercurio? 
b) Qué altura alcanzaría una columna de agua para medir una presión atmosférica normal ¿Cómo hace una secuoya 
de 100 metros de altura para que suba el agua? 
 
Problema 4: 
A) a) Calcular la presión manométrica en la profundidad de 90,0 m, la mayor, del Dique Cabra Corral, suponiendo que 
la densidad del agua es de 1,00 g/cm
3. 
b) Calcular la presión absoluta a la misma profundidad 
c) Un buzo de la Policía lacustre puede sumergirse hasta los 30,0 m de profundidad ¿qué presión soporta? 
 
B) En la figura se muestra la sección de un recipiente abierto que contiene tres 
líquidos diferentes. Calcula la presión hidrostática en los puntos A, B y C: 
Líquido 1: δ1 = 0,89 g/cm
3 
Líquido 2: δ2 = 0,92 g/cm
3
 
Líquido 3: δ3 = 1,26 g/cm
3
 
 
 
Problema 5: El líquido de un manómetro de tubo abierto es mercurio, está conectado a 
un recipiente que contiene un gas. Las alturas de sus ramas son 3,00 cm y 8,00 cm, 
siendo la rama abierta la de mayor altura. 
 
1
 Guía de problemas 2020 
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SALTA FISICA–FISICA GENERAL 
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES 2º Cuatrimestre 
Ing Agr e Ing en RNyMA Año: 2023 
TRABAJO PRÁCTICO Nº 5: Hidrostática. Hidrodinámica 
a) ¿Cuál es la presión manométrica del gas? 
c) ¿Cuánto vale la presión absoluta del gas 
 
Problema 6
2
: Cuando una corona con una masa de 14,7 kg se sumerge en agua, un dinamómetro marca una masa de 
13,4 kg. a) ¿Es dicha corona de oro? 
 
Problema 7
1
: Una estatua antigua de 7,00 kg se encuentra en el fondo del mar. Su volumen es de 3,00 x 10
4
 cm
3
. ¿Qué 
fuerza se necesita para levantarla? 
 
Problema 8
2
: La pata de un insecto parado en el agua forma una depresión de radio r =2,00 mm y ángulo Ɵ = 40,0 º. 
a- ¿Cuánto peso soporta esta depresión? 
b- ¿Cuál es la masa del insecto, suponiendo que está siendo sostenido por igual sobre las seis patas? 
 
Problema 9
2
: Los elementos nutrientes de las plantas ascienden por ellas a través de unos tubos delgados 
denominados xilemas. Cada tubo tiene un radio de 0,0100 mm aproximadamente. ¿A qué altura se elevará el agua en 
estos tubos por acción capilar, suponiendo nulo el ángulo de contacto? 
 
Problema 10
2
: Una manguera de 2 cm de diámetro por la que fluye agua a una velocidad de 3,00 m/s. 
a) La manguera termina en un pico con un diámetro de 4,00 mm. ¿A qué velocidad sale el agua de la manguera? 
b) Y si termina en termina en un tubo cerrado que tiene 50 orificios pequeños de 0,2 cm de diámetro. ¿Cuál es la 
velocidad de salida del agua en cada agujero? 
c) Determine el caudal de salida ¿cambia en a y b? 
 
Problema11
2
: Un sistema de riego de un campo descarga agua de un tubo A horizontal a razón de 7200 cm
3
/s. En un 
punto de un tubo donde el radio es de 4,00 cm, la presión absoluta del agua es 2,4 x 105 Pa. En un segundo punto del 
tubo, el agua pasa por una constricción cuyo radio es de 2,00 cm. ¿Qué presión absoluta tiene el agua al fluir por ese 
sector? 
 
Problema 12
1
: El suministro de agua de un edificio se alimenta por medio de una tubería principal de 6,0 cm de 
diámetro. Se observa que de una llave de agua con un diámetro de 2,00 cm que se localiza a 2,00 m por encima de la 
tubería principal, se llena una cubeta de 25,0 litros en 30,0 s. 
a) ¿Cuál es la rapidez con la que sale el agua de la llave? 
b) ¿Cuál es la presión en la tubería principal de 6,00 cm? (Suponga que esa llave es el único lugar donde está saliendo 
agua en ese momento en el edificio) 
 
Problema13: Por medio de algunas medidas, se concluye que una fuerza de fricción de 50,0 N actúa en cada metro 
cuadrado de superficie de un rio, en sentido contrario al de su flujo, que tiene una velocidad de 10,0 𝑚/𝑠. Considerando 
que el agua en el fondo del río permanece en reposo en relación al lecho y que la profundidad del río es de 5,00 𝑚, 
calcule el coeficiente de viscosidad del río. 
 
Problema14: Determinar el tipo de flujo que tiene lugar en una tubería de 30,0 cm de diámetro cuando 
a) fluye agua a 20,0° C a una velocidad de 1,00 m/s, y 
b) fluye un aceite para motores a 20,0° C y a la misma velocidad. 
viscosidad agua: 1,0 x 10
-3 
N.s/m
2 
viscosidad Aceite para motores: 0,03 N.s/m
2
 
densidad aceite de motor: 700 kg / m³ 
 
Problema15: Por una tubería de 1/8 de pulgada (0,3175cm) de diámetro pasa 
aceite de motor. El aceite tiene una viscosidad 30 x10
-3
 N.s/m
2
, temperatura 
de 20°C y densidad de 0,80 gr/cm
3
, descargando a la atmósfera con un gasto 
de 0,10 ml/s. Para medir la caída de presión en la tubería se colocan dos tubos 
 
2
 Guía 2019 
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SALTA FISICA–FISICA GENERAL 
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES 2º Cuatrimestre 
Ing Agr e Ing en RNyMA Año: 2023 
TRABAJO PRÁCTICO Nº 5: Hidrostática. Hidrodinámica 
manométricos separados una distancia de 30,0 cm como se indica en la figura. Calcule la caída de presión en cm de 
altura equivalentes entre los dos tubos manométricos. 
 
Problema16
2
: Determine la velocidad límite de un granizo con forma esférica de 1,5 cm de diámetro cuando cae en el 
aire. 
 
δhielo = 0,95 g/cm
3
; δaire = 0,0015g/ cm
3
; ηaire = 1,71 10
-5
 N.s /m
2
 
 
Problema17
2
: Estimar el caudal de agua que se obtendrá de un permeámetro, si la 
conductividad hidráulica es de 136 m/día, la sección del tubo es de 10,0 cm, la 
distancia entre los puntos de observación es de 0,500 m y la diferencia de altura 
observada es de 30,0 cm. 
 
 
 
Problemasopcionales 
 
1.- El peso de cien semillas es de 74,0 a 78,0 g. La semilla en sección longitudinal presenta forma rectangular y 1,50 a 
1,70 cm de longitud. En sección transversal tiene forma elíptica media y 0,500 cm a 0,650 cm de ancho. La superficie 
es de color beige. Estime la presión en el fondo de un silo de 220 litros de volumen y 6,00 m de diámetro cuando se 
almacena poroto 
Datos: 
Familia botánica: Fabaceae 
Nombre científico: Phaseolus vulgaris L. 
Variedad: Cristal 
 
2.- Encuentre la diferencia de presión hidrostática, debida a la sangre, entre la cabeza y el corazón, el corazón y los 
pies, y la cabeza y los pies, de una persona de 1,75 m de altura, para distintas posiciones: de pie, acostada, haciendo la 
vertical. Densidad de la sangre: 1,06 x 10
3
 kg/m
3
. 
 
3.- Determine la fuerza que ejerce el agua sobre los tímpanos de un buzo cuando se sumerge a 2,00 metros de 
profundidad? Stímpano= 3,00 cm² 
 
4.-En un manómetro de tubo abierto conectado a un tanque de gas, el mercurio alcanza una altura de 
39,0 cm más en el lado abierto a la atmósfera que en el brazo conectado con el gas. La presión que 
marca un barómetro cercano es de 750 mmHg. 
a) ¿Cuál es la presión absoluta del gas? 
b) ¿Cuál hubiese sido la diferencia de altura si el tubo en U fuese cerrado? 
 
5. Un objeto flota en agua con 3/4 de su volumen sumergido en agua. Se vierte aceite sobre el agua, cuya densidad es la 
mitad que la del agua. 
a) Prediga qué ocurrirá cuando se alcance el equilibrio. 
1) El objeto se hundirá más en el agua. 
2) El objeto permanecerá a la misma altura con respecto al nivel del agua. 
3) El objeto subirá con respecto al nivel del agua. 
4) No hay suficiente información. 
b) Fundamente su respuesta 
c) Suponga que ahora en vez de una esfera, tenemos un cubo del mismo material. Se coloca este cubo en agua, y se 
observa que se sumerge ¾ de su volumen en ella. Partiendo del cuerpo flotando en agua, se vierte lentamente el aceite 
SOBRE LA SUPERFICIE LIBRE DEL AGUA, y en cantidad tal que el aceite no llegue a cubrir la porción del cuerpo 
que sobresale del agua. Prediga si en ese caso, el cuerpo, 
 a) Se hundirá más en el agua, como se muestra en la figura I, o 
b) Se hundirá menos, como lo muestra la figura II. 
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TRABAJO PRÁCTICO Nº 5: Hidrostática. Hidrodinámica 
c) Si se continúa vertiendo aceite (sin cubrir la cara superior del cubo), ¿el cubo sigue hundiéndose o elevándose en 
relación a la superficie de separación de ambos líquidos? 
d) ¿Podría corroborar esta predicción por medio de alguna estimación de los cambios de presión del agua en la base del 
cubo a medida que se agrega aceite? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.- El iceberg A-76, el más grande del mundo, tiene una superficie total de 4.320 km
2
 (unas 72 veces la ciudad de 
Salta) y su desprendimiento fue detectado por el British Antarctic Survey y confirmado por el Centro Nacional de 
Hielo de EEUU utilizando imágenes de Copernicus Sentinel-1 que puede monitorear regiones remotas como la 
Antártida durante todo el año. ¿Cuál es el volumen del iceberg? ¿Cuánto volumen aumento el océano? 
δhielo = 920 kg/m
3
 δ agua salada =1030 kg/m
3
 . 
 
7.- Suponga dos vasos iguales, llenos de agua hasta los bordes, en uno sólo hay agua, mientras y que en la otro flota un 
trozo de madera. ¿Cuál de los dos vasos con su contenido pesa más? 
 
8.- Por un grifo de la casa sale agua, como indica el esquema. El diámetro de la boca del grifo es D 
= 1,00 cm y se observa que a una distancia de 75,0 cm por debajo de ella el diámetro del chorro 
(vena) se reduce a la mitad del diámetro original. 
a) ¿Cuál es la velocidad del fluido a la salida de la canilla?, 
b) ¿cuánto tiempo demora en llenarse un recipiente de 10,0 litros de capacidad 
 
9.- A las viviendas les llega agua 
a través de una red domiciliaria. 
La empresa informa que el 
suministro se realiza a una 
presión de 400,000 Pa. A través 
de la cañería es posible llevar 
agua al baño que se encuentra a 
unos 5,00 m de altura. Si 
sabemos que la rapidez con que 
ingresa el agua a la conexión del 
domicilio es de 1,60 m/s, prediga 
cuál será la velocidad con la que 
el agua circula por el punto 2. De 
las razones para su respuesta y 
finalmente calcule la presión en 
el punto 2 
 
10.- Para medir la velocidad del agua que circula por un arroyo, se dispone de un tubo en L, como se 
muestra en la figura adjunta. ¿Cuál será la velocidad de la corriente si el agua asciende por el tubo 
vertical hasta una altura de 40 cm por encima de la superficie libre del agua? 
 
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TRABAJO PRÁCTICO Nº 5: Hidrostática. Hidrodinámica 
11.- Calcular la potencia máxima que podrá suministrar un salto de agua en el que la turbina está situada a 50 m por 
debajo del nivel del agua en el embalse, sabiendo que el caudal que la alimenta es de 5,0 m
3
 /s y que la velocidad del 
agua en el desagüe es de 10 m/s. 
 
12.- Un depósito de gran sección cerrado contiene agua y sobre ella aire comprimido ejerciendo una presión de 50000 
Pa. A una distancia vertical de 2,0 m bajo la superficie libre del líquido hay practicado un orificio circular de 0,40 cm 
de diámetro situado a 1,0 m sobre el suelo. Calcula: 
a) La rapidez de salida del agua. 
b) El caudal de salida. 
c) El alcance horizontal del agua. 
d) La velocidad del líquido al llegar al suelo. 
 
13.- Una jeringa hipodérmica contiene un medicamento 
con una densidad igual a la del agua. El barril de la 
jeringa tiene un área de sección transversal de 2,50  10
–5
 m
2
 . En ausencia de una fuerza sobre el émbolo, la presión en 
todas partes es de 1,00 atm. Una fuerza de magnitud 2,00 N se ejerce sobre el émbolo, lo que hace que el 
medicamento salga por la aguja. Determine la rapidez de flujo del medicamento por la aguja. Suponga que la presión 
en la aguja permanece a 1,00 atm y la jeringa está horizontal. 
 
14.- Un tubo que transporta agua a 20 °C tiene un diámetro de 2,5 cm. Determine la rapidez de flujo laminar. 
 
15.- Una aguja de 35 mm de longitud descansa sobre la superficie del agua a 20°C. ¿Qué fuerza hay que ejercer hacia 
arriba para separar la aguja del contacto con la superficie del agua? 
 
16.- Un líquido A, de densidad δA = 1,0 g/cm
3
 y coeficiente de tensión superficial ϫA = 72 10
-3
 N/m, asciende 50 mm 
en un tubo capilar. Otro líquido B, de densidad δB = 0,80 g/cm
3
 asciende 30 mm en el mismo capilar. Calcule el 
coeficiente de tensión superficial del líquido B si ambos líquidos tienen el mismo ángulo de contacto con el capilar. 
 
17.- En la xilema de los vegetales, una de sus células componentes puede compararse a un cilindro hueco de 
aproximadamente 1,00 mm de radio interior. Si se encuentra en una solución salina de densidad δ = 1,05 g/cm
3
 y 
tensión superficial ϒ = 74,22 . 10
-3
 N/m, siendo el ángulo de contacto de 25,0°, calcule: 
a) el ascenso capilar. 
b) la presión en el interior de la interfase líquida, considerando que el sistema se halla a la presión atmosférica normal. 
 
18.- Un globo aerostático (esférico) cuyo volumen es de 300 m
3
, tiene una densidad de 0,80 kg/m
3
 transporta un cuerpo 
de 100 kg. Se suelta desde el reposo y comienza a ascender en el aire cuya densidad es δaire = 1,21 kg/m
3
 , y su 
viscosidad es aire = 1,8.10
-5
 Pa.s, calcule: 
a) la aceleración del globo en el instante que se suelta. 
b) la fuerza viscosa (módulo, dirección y sentido) para la cual el globo seseguirá moviendo con velocidad constante. 
c) la velocidad límite del globo 
 
19.- Las partículas esféricas de una proteína de densidad 1,8 g/cm
3
 se agitan en una solución de agua a 20°C. Esta 
solución se deja reposar durante 1,0 h. Si la profundidad del agua en el tubo es de 5,0 cm, encuentre el radio de las 
partículas más grandes que permanezcan en solución al terminar la hora. 
 
20.- En una arteria de 0,50 cm de diámetro fluye sangre con un caudal de 4,0 cm
3
/s. 
Datos de la sangre: δsangre = 1,060 g/cm
3
 , ηsangre = 4,10
-3
 Pa.s, 
a) Evalúe si el régimen es laminar o no. 
b) Calcule la pérdida de presión que sufre en ese tramo.