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HIDROSTÁTICA 1. Determine la presión hidrostática en el punto A del gráfico mostrado. (𝑔 = 10 𝑚 𝑠2 ). A) 10 kPa B) 5 kPa C) 50 kPa D) 500 kPa E) 0.5 kPa 2. Dentro de un tubo en forma de U se tiene agua y mercurio en reposo. Calcule la longitud de la columna de agua. ρmercurio = 13,6 g cm3 . A) 58 cm B) 62 cm C) 64 cm D) 68 cm E) 89 cm 3. En la siguiente prensa hidráulica en equilibrio, los bloques son soltados simultáneamente. Calcule la masa M para el equilibrio (A2 = 100A1). A) 25 kg B) 15 kg C) 50 kg D) 250 kg E) 150 kg 4. Una esfera de madera flota en el agua tal como se muestra. Si el volumen que emerge del agua es el 40 %, determine la densidad de la esfera. A) 0,5 g/cm3 B) 0,4 g/cm3 C) 0,3 g/cm3 D) 0,6 g/cm3 E) 0,8 g/cm3 5. Respecto al principio de Arquímedes, señale la secuencia correcta de veracidad (V) o falsedad (F). I. En los casos de un cuerpo parcial o totalmente sumergido en un líquido, el empuje es igual al peso del cuerpo. II. La fuerza resultante que ejerce el líquido sobre el cuerpo es el empuje. III. El empuje sobre un cuerpo parcialmente sumergido en un líquido aumenta si se le deja en un líquido de mayor densidad. A) FVV B) FFF C) FVF D) VVV E) VFV 6. Una esferita del aluminio de 2,7 kg y 2700 kg/m3 de densidad está suspendida de una cuerda. Si luego se sumerge completamente en un recipiente que contiene agua, calcule la variación de la tensión en la cuerda. ( g=10 m/s2) A) 5 N B) 8 N C) 9 N D) 10 N E) 12 N 7. Si el émbolo de la prensa hidráulica que se muestra tiene peso despreciable y su área es de 2 𝑚2. ¿Cuál es la masa del bloque si la prensa se encuentra como se muestra en la figura? (ρH2O = 10 3 kg m3 y g = 10m/s2 ). considere 𝑃𝑎𝑡𝑚 = 10 5𝑃𝑎. m0,5m AH O2 A) 11 Tn B) 15 Tn C) 21Tn D) 31 Tn E) 41 Tn 8. Hallar la relación de las presiones hidrostáticas en los puntos A y B. Si el líquido (1) es agua y (2) es glicerina. 𝜌𝑔 = 1200 𝑘𝑔 𝑚3 𝑦 𝑔 = 10 𝑚 𝑠2 . A B (1) (2) 30cm 0,5m A) 1/3 B) 6/5 C) 4/3 D) 1/4 E) 3/5 9. Un esfera compacta flota en el agua, dejando 3/4 de su volumen fuera de ella. La densidad de la esfera es. A) 150 𝑘𝑔 𝑚3 B) 250 𝑘𝑔 𝑚3 C) 350 𝑘𝑔 𝑚3 D) 450 𝑘𝑔 𝑚3 E) 50 𝑘𝑔 𝑚3 10. Una esfera maciza pesa 160 N en el aire y 120 N cuando se le sumerge totalmente en el agua. Calcule la densidad (en 𝑘𝑔 𝑚3 ) de la esfera. A) 4500 B) 4000 C) 2000 D) 1500 E) 5000 11. En un tubo en U se tienen 3 líquidos no miscibles A, B y C. Si 𝜌𝐴 = 500 𝑘𝑔 𝑚3 , 𝜌𝐶 = 300 𝑘𝑔 𝑚3 ; determine la densidad del líquido B. 25cm 15cm 5cm A B C A) 800 𝑘𝑔 𝑚3 B) 200 𝑘𝑔 𝑚3 C) 1600 𝑘𝑔 𝑚3 D) 2200 𝑘𝑔 𝑚3 E) 2400 𝑘𝑔 𝑚3 12. Indique cuál de las proposiciones son correctas. I. Si un líquido llena un sistema de vasos comunicantes, la altura del líquido no es la misma en todos los recipientes. II. Si el empuje sobre un cuerpo completamente sumergido en agua es mayor que la fuerza de gravedad, el cuerpo subirá a la superficie del líquido. III. El empuje debe pasar siempre por el centro geométrico de la parte sumergida. A) I B) II C) I y II D) III E) II y III 13. Con un bloque suspendido de una cuerda en la cual se tiene un dinamómetro, se realiza lo siguiente. Se suspende el bloque en el aire notándose que el dinamómetro registra 20 N. Se sumerge totalmente el bloque en un recipiente lleno de aceite (𝜌𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 = 0,8 𝑔 𝑐𝑚3 ), notándose que se derrama 103 𝑐𝑚3. Determine cuánto registra el dinamómetro cuando el bloque está sumergido en aceite (𝑔 = 10 𝑚 𝑠2 ). A) 5 N B) 20 N C) 12 N D) 8 N E) 25 N 14. Un cuerpo de densidad 𝜌 = 0,8 𝑔 𝑐𝑚3 se suelta a una profundidad de 5 m en un recipiente con agua. Indique luego de cuántos segundos llega a la superficie del agua. A) 4 B) 5 C) 6 D) 2 E) 3 15. Dos líquidos no miscibles están en equilibrio tal como se muestra en la figura. Determine la relación entre las presiones hidrostáticas en los puntos A y B. A B 2H 2H H A) 2/3 B) 4/3 C) 3/4 D) 3/2 E) 3/5 16. A qué profundidad, en m, por debajo de la línea de flotación llega un témpano de hielo, de forma de paralelepípedo rectangular si emerge 2 m?. Densidad del hielo 925,0 y del agua de mar 3/025,1 cmg . A) 18,5 B) 14,5 C) 6 D) 10 E) 15 17. La diferencia de presiones entre los puntos A y B del líquido de densidad 800kg/m3 es (g=10m/s2) 2m A B A) 8 kPa B) 10 kPa C) 16 kPa D) 20 kPa E) 25 kPa 18. ¿Cuál de las proposiciones es falsa? A) La presión hidrostática depende de la profundidad y no de la forma del recipiente. B) El principio de Arquímedes establece que existe una fuerza vertical y hacia arriba que ejerce el líquido sobre los cuerpos total o parcialmente sumergidos en ella. C) La prensa hidráulica es dispositivo que multiplica la fuerza. D) Cuando el cuerpo flota sobre un líquido, el módulo de la fuerza de empuje es igual al peso del cuerpo. E) El Principio de Pascal establece que los líquidos transmiten la misma fuerza, que se ejerce sobre ella, sobre los puntos internos del recipiente que los contiene. "Un lector vive mil vidas antes de morir. Aquel que nunca lee vive solo una." Jojen Reed – Canción de Hielo y Fuego
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