Guía n° 2, física de fluidos, empuje y flotabilidad

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1 GUIA DE EJERCICIOS N° 2, EMPUJE Y FLOTABILIDAD 1. Un objeto pesa 289 N en el aire y 187 N en el agua. Determinar su volumen y su densidad relativa. Solución: 0,0104 m 3 ; 2,83. 2. Un cuerpo pesa 289,39 N en el aire y 187,08 N sumergido en aceite de densidad relativa 0,750. Determinar su volumen y su densidad relativa. Solución: 0,0139 m 3 ; 2,12. 3. Si el peso específico del aluminio es 25,9 KN/m 3 , ¿cuánto pesará una esfera de 305 mm de diámetro sumergida en agua?, ¿cuánto si está sumergida en aceite de densidad relativa 0,750? Solución: 238 N; 276 N. 4. Un cubo de aluminio de 15,24 cm de arista pesa 54,35 N sumergido en agua. ¿Qué peso aparente tendrá al sumergirlo en un líquido de densidad relativa 1,25? Solución: 45,6 N. 5. Un bloque de piedra pesa 600 N y al introducirlo en un depósito cuadrado de 0,610 m de lado, lleno de agua, el bloque pesa 323 N. ¿A qué altura se elevará el agua en el depósito? Solución: 76 mm. 6. ¿Qué longitud debe tener un tablón de madera de 76,2 mm por 304,8 mm de sección y densidad relativa 0,50; para que en agua salada soporte encima a un niño que pesa 445 N? Solución: 3,72 m. 7. Un cuerpo que tiene un volumen de 169,8 dm 3 requiere una fuerza de 267,22 N para mantenerlo sumergido en el agua. Si para mantenerlo sumergido en otro líquido se necesita una fuerza de 160,29 N; ¿cuál es la densidad relativa de este último líquido? Solución: 0,937. 8. Un cubo de acero de 0,30 m de arista flota en mercurio. Utilizando como densidades relativas del acero y del mercurio 7.8 y 13.6 respectivamente, determinar la profundidad hasta la que se hunde el acero. Solución: 0,172 m. 9. Un iceberg de peso específico 8,96 KN/m 3 flota en el mar (10,06 KN/m 3 ), emergiendo del agua un volumen de 594 m 3 . ¿Cuál es el volumen total del iceberg? Solución: 5434 m 3 . 10. Un cuerpo flota en el agua de manera tal que una 0,25 parte de su volumen emerge. Calcular su peso específico relativo. Solución: 0,75. 11. Un tronco de 40 Kg se deja caer en un río a 0°C. Si la densidad relativa del tronco es de 0,8; ¿Qué parte de su volumen se mantendrá por encima de la superficie? Solución: 0,01 m 3 . 12. Si 3,42 dm 3 de un cuerpo pesan 2,80 Kgf en el agua, ¿Cuál es el peso del cuerpo fuera del agua y cuánto pesa el agua desplazada? Solución: 6,22 Kgf y 3,42 Kgf. 13. ¿Cuál es el volumen de un cuerpo que pesa 456 gf en el aire y 342 gf en el agua? Solución: 114 cm 3 . 14. Un grupo de niños trata de construir una balsa y recorrer un río. La masa de cuatro, con sus equipos, es de 400 Kg. Hay árboles con diámetro promedio de 20 cm y un peso específico relativo de 0,8. Determinar el área mínima de la balsa de troncos que les permitiría flotar sin mojarse. Solución: 10 m 2 . 15. El peso específico del aluminio es de 2,75 gf/cm 3 . ¿Cuál es el peso en el agua de una esfera de aluminio de 1,20 m de diámetro? Solución: 1583,367 Kgf. (Recopilación de ejercicios de distintos autores)

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GUIA DE EJERCICIOS N° 2, EMPUJE Y FLOTABILIDAD

1. Un objeto pesa 289 N en el aire y 187 N en el agua. Determinar su volumen y su densidad relativa.

Solución: 0,0104 m3; 2,83.

2. Un cuerpo pesa 289,39 N en el aire y 187,08 N sumergido en aceite de densidad relativa 0,750.

Determinar su volumen y su densidad relativa. Solución: 0,0139 m3; 2,12.

3. Si el peso específico del aluminio es 25,9 KN/m3, ¿cuánto pesará una esfera de 305 mm de diámetro

sumergida en agua?, ¿cuánto si está sumergida en aceite de densidad relativa 0,750? Solución: 238

N; 276 N.

4. Un cubo de aluminio de 15,24 cm de arista pesa 54,35 N sumergido en agua. ¿Qué peso aparente

tendrá al sumergirlo en un líquido de densidad relativa 1,25? Solución: 45,6 N.

5. Un bloque de piedra pesa 600 N y al introducirlo en un depósito cuadrado de 0,610 m de lado, lleno

de agua, el bloque pesa 323 N. ¿A qué altura se elevará el agua en el depósito? Solución: 76 mm.

6. ¿Qué longitud debe tener un tablón de madera de 76,2 mm por 304,8 mm de sección y densidad

relativa 0,50; para que en agua salada soporte encima a un niño que pesa 445 N? Solución: 3,72 m.

7. Un cuerpo que tiene un volumen de 169,8 dm3 requiere una fuerza de 267,22 N para mantenerlo

sumergido en el agua. Si para mantenerlo sumergido en otro líquido se necesita una fuerza de

160,29 N; ¿cuál es la densidad relativa de este último líquido? Solución: 0,937.

8. Un cubo de acero de 0,30 m de arista flota en mercurio. Utilizando como densidades relativas del

acero y del mercurio 7.8 y 13.6 respectivamente, determinar la profundidad hasta la que se hunde el

acero. Solución: 0,172 m.

9. Un iceberg de peso específico 8,96 KN/m3 flota en el mar (10,06 KN/m3), emergiendo del agua un

volumen de 594 m3. ¿Cuál es el volumen total del iceberg? Solución: 5434 m3.

10. Un cuerpo flota en el agua de manera tal que una 0,25 parte de su volumen emerge. Calcular su peso

específico relativo. Solución: 0,75.

11. Un tronco de 40 Kg se deja caer en un río a 0°C. Si la densidad relativa del tronco es de 0,8; ¿Qué

parte de su volumen se mantendrá por encima de la superficie? Solución: 0,01 m3.

12. Si 3,42 dm3 de un cuerpo pesan 2,80 Kgf en el agua, ¿Cuál es el peso del cuerpo fuera del agua y

cuánto pesa el agua desplazada? Solución: 6,22 Kgf y 3,42 Kgf.

13. ¿Cuál es el volumen de un cuerpo que pesa 456 gf en el aire y 342 gf en el agua? Solución: 114 cm3.

14. Un grupo de niños trata de construir una balsa y recorrer un río. La masa de cuatro, con sus equipos,

es de 400 Kg. Hay árboles con diámetro promedio de 20 cm y un peso específico relativo de 0,8.

Determinar el área mínima de la balsa de troncos que les permitiría flotar sin mojarse. Solución: 10

m2.

15. El peso específico del aluminio es de 2,75 gf/cm3. ¿Cuál es el peso en el agua de una esfera de

aluminio de 1,20 m de diámetro? Solución: 1583,367 Kgf.

(Recopilación de ejercicios de distintos autores)