EJERCICIOS
EJERCICIOS
RESUELTOS DE
RESUELTOS DE
FÍSICA:
FÍSICA:
ESTÁTICA
ESTÁTICA
HIDROSTÁTICA
HIDROSTÁTICA
DILATACIÓN
DILATACIÓN
VECTORES
VECTORES
INTEGRANTES DE GRUPO:
INTEGRANTES DE GRUPO:
-LLUSCO AJNO FRANZ ISRAEL -LLUSCO AJNO FRANZ ISRAEL -POSTO CUTI BRAYAN
-POSTO CUTI BRAYAN
-CLEMENTE SILVESTRE ELMER -CLEMENTE SILVESTRE ELMER -BLANCO AGUIRRE LUIS FERNANDO -BLANCO AGUIRRE LUIS FERNANDO -ARUNI FERNANDEZ WILLMER -ARUNI FERNANDEZ WILLMER -MAMANI SUSARA DANIEL -MAMANI SUSARA DANIEL -CONDARCO EVER
-CONDARCO EVER -POCOMA LAURA ABEL -POCOMA LAURA ABEL
CURSO:
CURSO:
6TO “B”6TO “B”AÑO:
AÑO:
20142014 COLEGIOG
HIDROSTATICA
1.- Una estrella de neutrones tiene un radio de 10 Km y una masa de 2 X 1030 Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra?
DATOS:
r=10Km m=2x1030 Kg V=1cm3 W=?SOLUCIÓN
Es decir, cada cm3 de la estrella tendrá una masa de 0,5x1012 Kg, por lo tanto en la superficie de la tierra pesará.
(
)
2.
¿Cuál es la presión hidrostática a una profundidad de 1200m bajo el agua? ¿Cuál es la fuerza ejercida sobre un superficie de 4 cm2 situada a esa profundidad?Datos:
P=? H=1200m F=? A=4cm2 SOLUCIÓN:
3.-
Una probeta de 80 cm de altura está llena: a) de aceite, b) de agua, c) de mercurio. Calcular la presión hidrostática en fondo y a fuerza sobre el mismo si la probeta tiene un radio interior de 1.5 cm (densidad del aceite: 0,91*103Kg/m3DATOS:
H=80Cm
P=? F=? R=1.5 mSOLICIÓN:
(
)
F=5.54 N4.-
Un hombre de masa igual a 75 Kg está parado sobre una plataforma que t iene 900 cm2 de área, colocada sobre un tubo.¿A qué altura subirá en el tubo verticaal? ¿a qué altura subirá se el área de la plataforma se reduce a la mitad?
Datos:
m= 75 Kg A= 900cm2 H=?SOLUCIÓN :
A---h=0.83m Ao=----ho= 1.66m5
. En una represa hidráulica la fuerza hacia arriba en la plataforma p, que tiene de área 5 dm2, es de 10000N en émbolo p tiene un área de 50 cm2 ¿Qué fuerza se ejerce el émbolo?DATOS:
a= 5 dm2 f=10000N A=50Cm2
F=?
SOLUCIÓN:
6.-
Un pedazo de metal pesa 1800 N en el aire y 1400 N cuando se sumerge en agua ¿Cuál es la densidad del metal?DATOS:
W=1800N (aire) W= 1400 8agua)
SOLUCIÓN:
7.-
Un anillo de oro tiene un peso de 1 N en el aire y de 0.94 N en el agua ¡¿Cuál es su volumen? ¿Está hecho de oro puro?DATOS:
d oro=19.3 g/cm3 w= 1N (aire) W= 0.94 N (agua) V=?SOLUCIÓN:
Por tanto: no es oro puro
8.
Un cuerpo experimenta un empuje de 25N si se le sumerge en agua, de 23N si se le sumerge en aceite y de 20 si se le sumerge en alcohol. Hallar las densidades del aceite y del alcohol.DATOS:
W (agua)= 25N W (aceite)= 23N W(alcohol)= 20N
SOLUCIÓN:
9.-
Un bloque de piedra cuya densidad es de 2600 Kg/ m3 pesa 4.90 N en el agua. Hallar su peso en aireDATOS:
D=2600 Kg/m3 W (agua)= 4.90 N W (aire)= ¿SOLUCIÓN:
10.
¿Cuál es la profundidad de un pozo de una mina de carbón si la presión atmosférica es 16.5 Pa más que en la superficie?DATOS:
H=? P= 16.6 Pa+p.atmSOLUCIÓN:
DILATACIÓN
1)
¿Cuál será el coeficiente de dilatación lineal de un metal sabiendo que la temperatura varía de 95 °C a °C cuando un alambre de ese metal pasa de 160 m a 159,82 m?DATOS:
t°1 = 95 °C t°2 = 20 °C l1 = 160 m l2 = 159,82 m SOLUCIÓN: Δl = α.l1.Δt° Δl = α.l1.Δt°Δl/(l1.Δt°) = α
α = (l2 - l1)/[(t°2 - t°1).l1]
α = (159,82 m - 160 m)/[(20 °C - 95 °C).160 m] Realizamos las cuentas:
α = (-0,18 m)/(-75 °C.160 m) α = (-0,18 m)/(-12.000 °C.m) Cancelamos los signos negativos:
α = 0,18 m/(12.000 °C.m)
α = 0,000015/°C
2)
¿Cuál es el aumento de temperatura sufrido por un trozo de cinc que experimenta una variación de volumen de 0,012 dm³, si su volumen inicial es de 8 dm³?DATOS:
ΔV = 0,012 dm³ V1 = 8 dm³ αCinc = 0,00003/°CSOLUCIÓN:
ΔV = 3.α.V1.Δt ΔV/(3.α.V1) = Δt Δt = 0,012 dm³/*3.(0,00003/°C).8 dm³+ Δt = 16,67 °C3)
Calcular la longitud de un hilo de cobre (α = 0,0000117/°C) calentado por el sol hasta 55 °C, si a 0°C su longitud era de 1400 mDATOS:
t°1 = 0 °C t°2 = 55 °C l1 = 1400 m α = 0,0000117/°CSOLUCIÓN:
l2 - l1= α.l1.Δt° l2= α.l1.Δt° l1 l2 = (0,0000117/°C).1400 m.(55 °C - 0 °C) + 1400 ml
2= 1400,9009 m
4)
Calcular la relación de longitudes que deben cumplir dos varillas cuyos coeficientes de dilatación son de 0,0000097/°C y 0,0000117/°C, para que a cualquier temperatura la diferencia sea de 5 cm.DATOS:
Diferencia = 5 cm = 0,05 m αv1 = 0,0000097/°C αv2 = 0,0000117/°CSOLUCIÓN:
Δlv1= αv1.l1,v1.Δt°v1 Δlv2= αv2.l1,v2.Δt°v2Las temperaturas iniciales y finales son iguales: Δt°v1= Δt°v2
Lo que pide es: Δlv1 - Δlv2 = 0,05 m
Pero esto no es opción, porque depende de los coeficientes de dilatación de cada metal y se resuelve haciendo la razón entre ellos:
r = αv2/αv1
r = 0,0000117/°C/0,0000097/°C
r = 1,2062
5)
Una cinta métrica de acero (α = 0,000012/°C) es exacta a 0 °C. Se efectúa una medición de 50 m un día en que la temperatura es de 32 °C. ¿Cuál es su verdadero valor?DATOS:
t°
1= 0 °C
t°
2= 32 °C
l
2= 50 m
α = 0,000012/°C
SOLUCIÓN:
Δl = α.l1.Δt° (l2 - l1) = α.l1.Δt° (l2 - l1)/l1= α.Δt° l2/l1 - 1 = α.Δt° l2/l1= α.Δt° 1 l1 = l2/(α.Δt° 1)l1 = 50 m/[(0,000012/°C).(32 °C - 0 °C) + 1]
l
1= 49,808 m
6. A una temperatura de 15° C una varilla de hierro tiene una longitud de 5 metros. ¿cuál será su longitud al aumentar la temperatura a 25 ° C?
DATOS:
To=15°c Lo=5M Lf=25
SOLUCIÓN:
αFe = 11.7 x10 -6 Lf = Lo*1 α (Tf –To)] To = 15° C Lf = 5 m[1+ 11.7 x 10 -6° C-1
Tf = 25° C (25 ° C -15° C) se dilató 0.000585 m. Lf = 5.000585 metros
7.
¿Cuál es la longitud de un cable de cobre al disminuir la temperatura a14 ° C, si con una temperatura de 42 ° C mide 416 metros?DATOS: Tf = 14 ° C To = 42 ° C SOLUCIÓN: Lf = Lo[1 + α (Tf –To)] Lf =416 m[1+ 16.7 x 10 -6 ° C -1 Lo = 416 m (14° C-42 ° C) =415.80547 m Se contrajo 0.19453 m.
