HIDROSTÁTICA PROBLEMAS CON RESPUESTAS

En el tanque mostrado, hallar la presión del aire encerrado. (ρagua = 103 kg/m3. Patm =105Pa)

A) 100 kPa B) 110 kPa C) 140 kPa
D) 120 kPa E) 130 kPa

02. En el tubo mostrado, determinar la relación (a/b), si las densidades de los líquidos son :
ρ1 = 200 kg/m3 ; ρ2 = 500 kg/m3; ρ3 = 300 kg/m3
A) 2/3 B) 1/3 C) ½
D) 2/5 E) 3/5

03. En el siguiente tubo, determinar “x”
(ρaceite = 0,8 g/cm3; func { ρ sub { H sub 2 O}``=`` 1~g/cm sup 3})


A) 2 cm B) 4 cm C) 6 cm
D) 8 cm E) 10 cm

04. Determinar la presión en el gas, si la densidad del líquido es 3 g/cm3



A) 24 kPa B) 124 kPa C) 62 kPa
D) 76 kPa E) 94 kPa

05. Un  recipiente cilíndrico de 5 m de altura  y  2 m de diámetro en la base, se encuentra completamente lleno de un líquido cuya densidad es 800 kg/m3. Determine el valor de la fuerza que soporta el fondo del recipiente debido a la presión hidrostática.
(g = 10 m/s2)
A) 10 000π N B) 20 000π N C) 30 000π N
D) 40 000π N E) 50 000π N

06. Se tiene una prensa hidráulica cuyos émbolos poseen radios de 10 cm y 40 cm. Determinar la aceleración con la cual subirá un cuerpo de 10 kg que se encuentra sobre el émbolo mayor, cuando se aplica una fuerza de 10 N sobre el émbolo menor.
(g = 10 m/s2)
A) 4 m/s2 B) 8 m/s2 C) 12 m/s2
D) 16 m/s2 E) 20 m/s2

07. En una prensa hidráulica de ramas cilíndricas cuyos radios están en la relación  de 1/8, se aplica una fuerza de  30 N en el émbolo menor. ¿Qué peso podrá ser levantado por el otro émbolo?
A) 2 000 N B) 1 820 N C) 1 450 N
D) 1 600 N E) 1 920 N

08. En la figura mostrada se tiene un bloque de 60 N que soporta un empuje de 40 N. El bloque se encuentra en equilibrio sujeto a un resorte de K = 20 N/cm. Hallar la variación de la deformación en el resorte cuando el sistema acelera verticalmente hacia arriba con a = 10 m/s2, si el bloque al final no se mueve respecto al líquido. (g = 10 m/s2)

A) 1 cm B) 2 cm C) 3 cm
D) 4 cm E) 5 cm

09 El cubo de 2 m de arista y 30 kN de peso se encuentra en equilibrio mediante un globo de 90 kN de peso y con la mitad de su volumen sumergido en agua. Hallar el volumen del globo
A) 2 m3 B) 4 m3 C) 8 m3
D) 12 m3 E) 16 m3

10. Un cuerpo de densidad igual a 0,95 g/cm3 flota   entre aceite y agua tal como se muestra en la figura. Hallar la relación V1/V2. La densidad del aceite es 0,8 g/cm3.

A) 1/3 B) 2/3 C) 3/4
D) 4/3 E) 5/2

11. Determinar la densidad del cuerpo que se encuentra en equilibrio con el 20% de su volumen sumergido en el líquido “1”


ρ1 = 2 000 kg/m3
ρ2 = 5 000 kg/m3func {scalesym 200 } Densidades de los líquidos (1) y (2)
respectivamente

A) 2 200 kg/m3           B) 3 300 kg/m3
C) 4 000 kg/m3         D) 4 400 kg/m3
E) 3 500 kg/m3

12. El bloque  de 1  kg  de  masa  y volumen 200  cm3 se encuentra en equilibrio. Hallar la tensión en la cuerda que lo sostiene

A) 12 N B) 10 N C) 8 N
D) 6 N E) 4 N

13. Determine el valor de la aceleración del sistema, se sabe que : mA = 1 kg; mB = 2 kg; ρB = 4 000 kg/m3 y g = 10 m/s2


A) 1,27 m/s2 B) 1,37 m/s2 C) 1,47 m/s2
D) 1,57 m/s2 E) 1,67 m/s2

14. ¿Qué tiempo empleará un cuerpo de 4 kg y densidad 800 kg/m3 en llegar a la superficie libre del agua después de ser dejado en libertad a 20 m de profundidad en el agua?
(g = 10 m/s2)
A) 1 s B) 2 s C) 3 s
D) 4 s E) 5 s

15. Dos esferas de igual volumen están unidas por una cuerda y sumergidas en dos líquidos de densidades ρ1=1,2 g/cm3; ρ2=0,8 g/cm3, como se muestra. Si la tensión de la cuerda es 2 N y la densidad de la esfera inferior es 1,4 g/cm3, hallar la densidad de la esfera superior


A) 1,2 g/cm3 B) 0,8 g/cm3 C) 1,6 g/cm3
D) 0,6 g/cm3 E) 0,5 g/cm3

16. Un cilindro de aluminio está suspendido de un dinamómetro y colocado en el interior de un vaso inicialmente vacío se comienza a agregar agua al vaso poco a poco (de manera que el cilindro de aluminio se mantiene en equilibrio). Diga cuál de los gráficos representa mejor la fuerza F que marca el dinamómetro con la altura h del nivel del agua en el vaso

17. Desde 2 m de altura sobre la superficie libre de un líquido de peso específico 6 000 N/m3, se deja en libertad un cuerpo. Hallar el peso específico del cuerpo, sabiendo que en el líquido recorre una distancia máxima de 6 m. (g = 10 m/s2)
A) 1 500 N/m3 B) 3 000 N/m3 C) 4 500 N/m3
D) 5 000 N/m3 E) 5 500 N/m3

18. Un cuerpo de 240 N de peso es sumergido completamente en el agua y se observa que posee un peso aparente de 160 N. Si al estar sumergido totalmente en cierto líquido tiene un peso aparente de 120 N, determine la densidad del líquido

A) 600 kg/m3   B) 800 kg/m3
C) 1 200 kg/m3     D) 1 300 kg/m3
E) 1 500 kg/m3

19. Una esfera hueca de radio exterior R y radio interior r, flota en un líquido de densidad ρ encontrándose completamente sumergida. Si: R = 2r, determine la densidad del material del cual está hecha la esfera


A) 3ρ/2 B) 4ρ/3 C) 6ρ/5
D) 7ρ/6 E) 8ρ/7

20. Si la esfera (d= 2g/cm3) es lanzada con una velocidad inicial de 20 m/s, ¿cuánto tiempo permanecerá en movimiento? (g=10 m/s2)

        A) 1 s B) 2 s C) 3 s
D) 4 s E) 5 s

TAREA

21. Determinar el valor de la presión absoluta que ejerce el gas A en el manómetro que se muestra en la figura. Considerar que :
1 atm=105 Pa y g = 10 m/s2

A) 136 kPa B) 186 kPa C) 236 kPa
D) 286 kPa E) 336 kPa

22. Si al recipiente mostrado se le coloca un émbolo de 800 g de masa y área 0,2 m2 en el cilindro de igual área, ¿en cuánto se incrementa la presión en el fondo del recipiente? (g=10 m/s2)

A) 80 Pa B) 40 Pa C) 10 Pa
D) 8 Pa E) 4 Pa

23. Un  tubo  en  “U”  contiene  mercurio  (ρ=13,6 g/cm3). ¿Qué altura de agua se debe verter en una rama para que el mercurio se eleve 25 mm, en la otra rama?
A) 0,68 cm B) 6,8 cm C) 68 cm
D) 680 cm E) 6 800 cm

24. Calcular la lectura del dinamómetro mostrado si el cubo flota con el 50% de su volumen, la densidad del cubo de 10 cm de lado es 0,3 g/cm3 (g=10 m/s2)

A) 5 N B) 1 N C) 8 N
D) 2 N E) 6 N

25. En un vaso con agua flota en posición vertical un trozo de madera. ¿Cómo variaría el nivel del agua en el vaso si sel trozo de madera toma la posición horizontal?
A) El nivel aumenta
B) El nivel disminuye
C) El nivel no varía
D) Faltan datos para decir
E) Depende del tamaño de la madera

26. La barra uniforme de longitud “L” y densidad  “x” flota con la cuarta parte de su longitud sumergida en un líquido de densidad “y”. Hallar x/y


A) 7/4 B) 16/7 C) 4/7
D) 8/7 E) 7/16

27. ¿A qué profundidad “x” como mínimo habrá que introducir la pelota de 0,25 g/cm3 para que pase por el área?

A) H/4 B) 2H/3 C) H/3
D) H/2 E) H/5

28. Un objeto de 3,5 g/cm3 de densidad se encuentra dentro   de   un   recipiente   que  contiene  agua  ρA=1 g/cm3 y mercurio (ρHg=13,5 g/cm3) flotando entre los dos líquidos. Calcular la relación entre los volúmenes de la parte que se encuentra en el agua  y de la parte que se encuentra en el mercurio

A) 2/3 B) 3/2 C) 1/4
D) 4/1 E) 2/1

29. Una esfera se sumerge primero en agua y luego en aceite (ρaceite=0,8 g/cm3). ¿Cuál es el volumen de la esfera  si  su  peso  aparente  en  el  aceite  excede  en 20 N al peso aparente en el agua?
A) 0,1 m3 B) 0,01 m3 C) 0,2 m3
D) 0,02 m3 E) 0,5 m3

30. ¿Qué porcentaje de su volumen emerge el globo si su volumen es cuatro veces el volumen del bloque sumergido?
(ρglobo=1/5 g/cm3; ρbloque=3 g/cm3; func {ρ_{H_2O}``=`` 1``g/cm^3})


A) 40% B) 50% C) 60%
D) 30% E) 70%

Categoría: HIDROSTÁTICA