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%

LEER MAS»

HIDROSTÁTICA TEORIA Y PROBLEMAS CON RESPUESTAS

 

HIDROSTÁTICA PROBLEMAS CON RESPUESTAS

ESTÁTICA DE FLUIDOS

Es la parte de la mecánica de fluidos que estudia el comportamiento y los efectos que originan los fluidos en reposo.

A su vez, la estática de fluidos se divide en :

I. Hidrostática : Estudia a los líquidos en reposo

II. Neumostática : Estudia a los gases en reposo

¿A qué llamanos fluido?

Es toda sustancia capaz de fluir, en particular, un líquido o un gas cualesquiera. Una de las propiedades más importantes es la de ejercer y transmitir presión en toda dirección.

¿Qué es la presión?

Para explicarlo, consideremos la siguiente situación: Si ponemos un libro sobre una mesa, no importa como lo coloquemos - ya sea en posición horizontal o vertical - la fuerza que ejerce  el libro sobre la mesa es la misma.

Ahora pongamos el libro sobre la palma de nuestra mano de las dos maneras indicadas anteriormente. A pesar de que la fuerza es la misma, observaremos que el libro presiona la palma de la mano con mayor intensidad en el caso B que en A.

¿A qué se debe esto?

Para aclarar ideas, supongamos que el libro pesa 20 N

Notemos que en el caso “B” la fuerza de 20 N se distribuye sobre una menor superficie.

Para caracterizar la acción de una fuerza normal sobre una superficie se utiliza una magnitud física denominada presión (P)

func { P ``=`` { F _ N} over A}

FN   : Fuerza normal a la superficie

A    : Área de la superficie

Unidad en el S.I   =  func { N over { m ^2} } = Pascal (Pa)

Las unidades de presión atmosférica más usadas son :

1 atm = 1,01 . 105 Pa

          = 76 cmHg

1 Bar = 105 Pa

PRESIÓN DE UN LÍQUIDO EN REPOSO (PRESIÓN HIDROSTÁTICA)

Consideremos un recipiente que contiene un líquido de densidad “ρL”

Observamos que la columna del líquido ejerce una presión sobre la superficie de área “A” debido a su peso, esto es : 

func { P _ H `=``  { F_ N} over A}    ;   pero : FN = mg

➞ PH =func { mg}  over A = func { { ( ρ_ L ``Vol) g} over A ``=`` { ρ_ L (A `` .`` h) g} over A}

func {P _ H ``=``  ρ_ L ``.`` `g ``.`` `h}

ρL : Densidad del líquido (kg/m3)

h  : Profundidad (m)

Otra manera útil de expresar la ecuación anterior es la siguiente : 

Como : γ = func { w over V}   ➞ γ = ρg

➞   func { P _ H ``=`` γ _L ``.`` h}

γL : Peso específico del líquido (N/m3)

PRINCIPIO DE PASCAL

En la figura adjunta se muestra un líquido  dentro de un recipiente provisto de un pistón al cual podemos aplicar cualquier  presión externa.

Si ahora aplicamos sobre el émbolo  una fuerza de 2 N observamos que : 

La presión ejercida por la fuerza de 2 N sobre el líquido es: 

P =func {F over A ``=`` { 2~N} over{ 1~m ^2} } = 2 Pa

Que justamente es igual a la variación de la presión en las dos lecturas :

(func  { P ˈ}  sub  1 - P1 y  func  { P ˈ}  sub  2 - P2)

El principio de Pascal establece que : 

El fluido (gas o líquido) transmite la presión que se les ejerce en todas las direcciones y con igual valor.

NOTA :

Para prensa hidráulica

func { { F _ 1 } over { F _ 2} ``=`` { A_ 1} over { A _ 2} ``=`` { h _2} over { h _1}}

Aplicación : Prensa hidráulica

Al ejercer sobre el pistón de área “A1” una fuerza F1 éste transmite al líquido una presión P1 dada por :

P1 = func{ { F _ 1} over { A _ 1}}

Luego, el líquido le transmite al pistón de área “A2” una presión P2 dada por :

P2 = func{ { F _ 2} over { A _ 2}}

Pero,  de acuerdo al principio de Pascal.

P1 = P2

➞ func{ { F _ 1} over { A _ 1}``=`` { F _ 2} over { A _ 2}}

De donde :

func{ F _ 2 ``=`` F _ 1`` left ( { A_ 2} over { A _ 1} right) }

De   acuerdo   a   este   resultado,  si  A2 > A1, entonces  F2 > F1. Luego, en este caso, la prensa hidráulica multiplica la fuerza.

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

Si colocamos un bloque de madera sobre un recipiente lleno de agua, observaremos que éste flota. ¿Cómo se puede explicar esto?

Consideremos un cuerpo en forma de paralelepípedo sumergido dentro de un líquido  de densidad “ρL” tal como se muestra.

Las fuerzas que actúan en las caras laterales son iguales y se equilibran, es decir, F3 = F4. Por el efecto de estas fuerzas el cuerpo sólo se comprime.

En la vertical, como P2 > P1 entonces F2 > F1 por esta razón  el  cuerpo es empujado por una fuerza resultante  F2 - F1 a la cual se denomina empuje hidrostático (E).

E = F2 - F1

  = P2A  - P1A = (P2 - P1)A

  = (ρLgh2 - ρLgh1)A

  = ρLg(h2 - h1)A

➯    func { E ``=`` ρ_ L `` g `V _ {su m}}

Generalizando este resultado

 

func { E ``=`` ρ_ L `` g `V _ {su m}}

ATodo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta una fuerza resultante vertical y dirigida hacia arriba denominada empuje y actúa en el centro de gravedad de la parte  sumergida (M). Esto es lo que establece el “Principio de Arquímedes”.

Si el cuerpo está totalmente sumergido :

Vsumergido - Vcuerpo

➯   func { E ``=`` ρ_ L ``.`` g ``.`` V _ cuerpo}

Generalizando este resultado para sistemas acelerados, observamos   que la magnitud del empuje  depende de la “Gravedad efectiva”  que afecta al fluido.

func { E `=`ρ_ L `.`line g from `to bold →{ `} _ ef line ``.`` V _ {s um}}

donde :  func { g from `to bold →{ `} _ ef ``=`` g from `to bold →``-`` a from `to  bold →}

func { a from `to bold →} : Aceleración  del sistema.

Casos particulares

1. Si el sistema acelera hacia arriba verticalmente con aceleración “a”   ➞ func { line g from `to bold →{ `} _ ef  line}= g + a. Por lo tanto : 

func { E`= ` ρ sub L (g` +`a) V sub {s um}}

2. Si el sistema acelera hacia la derecha  horizontalmente  con aceleración “a”➞ func { g sub ef`=`sqrt { g sup 2`+`a sup 2}}

Por lo tanto :

func { E`= ` ρ sub L ( sqrt {g^2  + a^2}) V sub {s um}}

Se define el peso aparente de un cuerpo como la diferencia entre el peso real y el empuje  que experimenta dicho cuerpo cuando se sumerge  en un líquido de densidad ρL. Es decir: 

Paparente = Preal - E

Podemos expresar esta ecuación de una forma diferente considerando la densidad del cuerpo como ρC y volumen V tenemos que :

Preal = mg = ρCVg

además : 

E = ρLgV

Paparente=ρCVg - ρLgV

  = ρCVg(1 - func { { ρ_ L} over { ρ _ C}})

func {  P sub aparente`=`P sub final `LEFT (1 `- { ρ sub L } over { ρ  sub   c} RIGHT )}

OBSERVACIONES

1. Manómetro : Es aquel instrumento que se utiliza para medir la presión de un gas  encerrado en él.

Como todos los puntos pertenecientes a una isóbara están sometidos a la misma presión, entonces : 

P1 = P2

Pgas = PATM + ρLgh

2. El principio de Arquímedes también es válido cuando un cuerpo está sumergido en forma parcial  o total  en un GAS. En este caso : 

E = ρgas . g . Vsum

LEER MAS»

HIDROSTÁTICA EJERCICIOS DESARROLLADOS PARA IMPRIMIR GRATIS

 

1. Un ladrillo de plomo de dimensiones      5 cm, 10 cm y 20 cm, descansa en un piso horizontal sobre su cara más pequeña, ¿Cuál es la magnitud de la presión que ejerce el ladrillo sobre el piso?
(ρPb = 2,7 g/cm3 ; g = 10 m/s2)

A) 1,5 kPa B) 2,3 kPa C) 5,4 kPa
D) 3,5 kPa   E) 4,2 kPa

RESOLUCIÓN

RPTA.: C

2. En la figura se muestra un recipiente conteniendo tres líquidos no miscibles. Determine la presión hidrostática que soporta el fondo del recipiente. (g = 9,8 m/s²)

agua = 1, 0 g/cm3
aceite = 0,8 g/cm3
mercurio = 13,6 g/cm3

A) 33,712 KPa
B) 44, 820 KPa
C) 30, 220 KPa
D) 25,220 KPa
E) 33,720 KPa
RESOLUCIÓN

RPTA.: A

3. Un buzo que se encuentra sumergido en un lago soporta una presión total de 3,5 atm. Determine la  profundidad a la que se encuentra dicho buzo. (ρLago= ρAgua   ;    Patm= 105 Pa ;
g = 10 m/s2)

A) 15 m B) 20 m C) 25 m  
D) 30 m     E) 35 m

RESOLUCIÓN

H = 25 m
RPTA.: C

4. Se tiene un tubo en U parcialmente lleno con un líquido de densidad relativa  . Por una de sus ramas se añade aceite de densidad relativa 0,8 hasta una altura de 12 cm. Cuando el sistema se equilibra la interfase aire/aceite está a 6 cm sobre la interfase líquido/aire. Halle .

A) 0,4 B) 0,8    C) 1,6
D) 4,8 E) 9,6

RESOLUCIÓN
RPTA.: C

5. En la figura se  muestra un ascensor que sube con una aceleración de magnitud 2 m/s2. Dentro del ascensor hay un recipiente que contiene agua hasta una altura h = 30 cm. Determine la presión hidrostática en el fondo del recipiente. (g = 10 m/s²)

A) 450 Pa
B) 900 Pa
C) 1800 Pa
D) 3600 Pa
E) 7200 Pa

RESOLUCIÓN

RPTA.: D

6. El tubo en forma de “U” mostrado en la figura, contiene tres líquidos no miscibles A, B y C. Si las densidades de A y C son  500 y 300 kg/m3 respectivamente. Determine la densidad del líquido B.

A) 800 kg/m3
B) 200 kg/m3
C) 1600 kg/m3
D) 2200 kg/m3
E) 2400 kg/m3

RESOLUCIÓN

RPTA.: C
7. Un tubo en forma de U, el cual tiene brazos de secciones transversales A y 2A, contiene cierta cantidad de agua (ver figura). Halle la altura que sube el nivel derecho del agua cuando por la rama izquierda ingresa aceite, que no se mezcla con el agua, y ocupa un volumen de  12 cm de altura.

agua = 1, 0 g/cm3
 aceite = 0,8 g/cm3

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

RESOLUCIÓN
Volumen Volumen
de   = de
que baja que sube
  =

x = 3,2 cm
RPTA.: B


8. El  barómetro  que  se   muestra   en la   figura   contiene   mercurio        (ρ = 13,6 g/cm3) hasta una altura de 26 cm (Patm = 76 cm de Hg). Calcule la presión (en kPa) ejercida por el vapor de agua en el balón.
(g = 10 m/s2)

A) 68
B) 42
C) 24
D) 12
E) 5
RESOLUCIÓN
 
RPTA.: A

9. ¿En qué punto de la varilla “MN”, a partir de “M” será necesario aplicar la fuerza vertical “F” para que la varilla de longitud L = 9m, articulada  a émbolos de masa despreciables permanezca horizontal? (A2 = 2A1).


A) 4 m
B) 5 m
C) 6 m
D) 8 m
E) 1 m

RESOLUCIÓN


F = F1 + F2
F = 3F1


2. Tomando momento en “N”


x = 3m

  9 – x = 6 m
A 6 m de “M”
RPTA.: C

10. Un cuerpo de masa 8 kg, pesa 60 N en el agua y 50 N en un líquido desconocido, cuando está sumergido completamente. Determine la densidad (en g/cm3) del líquido desconocido.
(g = 10 m/s2)

A) 1,7              B) 1,8          C) 1,3
D) 1,5              E) 1,6

RESOLUCIÓN
En Agua: E= 80- 60
 ………………………….(1)
En líquido desconocido: E= 80- 50
 …………………..…..…..(2)
(2)  (1):

 
RPTA.: D

11. La esfera de densidad “” está sumergida entre dos líquidos no miscibles A y B, de densidades  respectivamente, tal como se muestra en la figura. ¿Cuál es la densidad de la esfera para que la mitad de ella se encuentre en el líquido más denso?
A) 0,8 g/cm3
B) 1,6 g/cm3
C) 1,8 g/cm3
D) 3,2 g/cm3
E) 2,4 g/cm3

RESOLUCIÓN
 ;Vesf =V


RPTA.: B

12. La figura muestra un cubo flotante del cual sobresale las (2/5) partes de su volumen. Encuentre la relación DS/DL. (DS  =  densidad  del   sólido,            
DL  =  densidad del líquido)

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

RESOLUCIÓN
W = E
RPTA.: D


13. ¿Qué porcentaje de un cubo de madera flotará en un recipiente que contiene aceite, sabiendo que la densidad   de   la   madera   es   de 0,6 g/cm3 y   la densidad del aceite 0,8 g/cm3.

A) 10% B) 25% C) 50%
D) 75% E) 80%

RESOLUCIÓN
E =mg

0,8 (a-x)=0,6 a
0,2 a = 0,8 x
 a
  Flota (por encima) = 25%
RPTA.: B

14. Dos bloques de 20 N y 80 N de peso e igual volumen, flotan tal como se muestra en la figura. Determine la deformación del resorte.
(K=10 N/cm)

A) 3 cm
B) 3,5 cm
C) 1 cm
D) 7 cm
E) 5 cm


RESOLUCIÓN
1º
……………………………….…..(1)
*

2º

20 + 1 000 x = 5 x 10

RPTA.: A


15. Un cilindro de radio “R” y longitud “L” es colocado longitudinalmente sobre un líquido de densidad “ρ”. Se observa que el cilindro queda sumergido hasta una altura h=R/2, en equilibrio. Determina la masa del cilindro.

A) ρLR2 B) ρLR2
C) ρLR2 D) ρLR2
E) ρLR2

RESOLUCIÓN

Equilibrio mg = E; m =??
 …………….…………..
* ;


En  :
RPTA.: A

16. Sobre un cubo de madera que se encuentra flotando en agua se coloca un bloque de 2 N de peso. Al retirar lentamente el bloque, el cubo asciende 2 cm, hasta lograr nuevamente el equilibrio. Calcule la arista del cubo (en cm)

A) 40               B) 30     C) 10
D) 80               E) 60

RESOLUCIÓN
Inicialmente
a = ??

E = mg
 ……….…..(1)

Finalmente
E= mg +2
 ……(2)
(2)-(1):

RPTA.: C

17. ¿Qué tiempo empleará un cuerpo de masa 8 kg y densidad 800 kg/m3 en llegar a la superficie libre del agua, si se deja en libertad en el punto A mostrado en la figura?
(g =10 m/s2).


A) 0,8s
B) 2s
C) 3s
D) 4s
E) 5s

RESOLUCIÓN

1°

Luego:

RPTA.: D

18. El  cubo  mostrado en la figura tiene 40 cm de arista y está flotando en agua ( = 1000 kg/m3). Si se le aplica una fuerza vertical   hasta que se sumerja  completamente. ¿Cuánto trabajo desarrolló la fuerza de empuje?
(Considere que:  cubo=500 kg/m3   y   g = 10m/s2)

A) –32J
B) –36J
C) –46J
D) –48J
E) –96J


RESOLUCIÓN
Inicialmente:
2x = 0,4
x= 0,2 m = 20 cm


Finalmente:
Sumergido completamente.

El empuje varía linealmente con la profundidad
RPTA.: E

19. Determine la rapidez angular con la que debe girar el eje de rotación (AB),mostrado en la figura, de tal forma que la cuerda que sostiene a la esfera forme un ángulo de 16º respecto  de la vertical cuerpo=7líquido; a= 3 m, L=25 m, g=10 m/s2.

A) 1 rad/s
B) 0,8 rad/s
C) 0,5 rad/s
D) 0,4 rad/s
E) 0,1 rad/s

RESOLUCIÓN


 = ??

i) …...(1)
ii)

 ………..….……(2)
 
RPTA.: C

20. Determine la magnitud de la fuerza elástica del resorte, si  la  esfera  de 1kg de masa y 800 kg/m3 de densidad se encuentra en equilibrio tal como se muestra en la figura.
(g = 10 m/s2)

A) 0,83 N
B) 0,90 N
C) 72,91 N
D) 0,80 N
E) 2,08 N

RESOLUCIÓN

RPTA.: E

LEER MAS»