Fsica Universitaria 1

Tarea 7 (Fluidos)

Estudiar:

1. Bauer - Westfall. Captulo 13 2. Apuntes del curso (Blackboard)

Preguntas (Bauer - Westfall)

- 9, 11 (0.29 N), 13, 19

Problemas (Bauer - Westfall)

- 41, 42 (420 N), 46 (10 kg), 50 (1500 Pa), 52 (31.6 kPa), 63, 65

- EI resorte del medidor de presin que se muestra en la figura tiene una constante de fuerza de 1 000 N/m, y el pistn tiene un dimetro de 2.00 cm. A medida que el manmetro se baja dentro del agua, qu cambio en profundidad hace que el pistn se mueva 0.500 cm?

- Cul debe ser el rea de contacto entre una ventosa

(completamente vaca) y un techo, si la ventosa debe soportar el peso de un estudiante de 80.0 kg?

- Una pelota de ping pong tiene un dimetro de 3.50 cm y una densidad promedio de O.O84

g/cm3. Qu fuerza se requiere para mantenerla completamente sumergida bajo el agua?

- Un cubo de madera flota en el agua parcialmente sumergido. El bloque mide 2.5 cm por lado. La densidad de la madera es de 0.4 g/cm y la del agua 1 g/cm .La profundidad sumergida del cubo es:

- La fuerza gravitacional que se ejerce sobre un

objeto slido es 5.00 N. Cuando el objeto se suspende de una balanza de resorte y se sumerge en agua, la lectura en la balanza es 3.50 N. Encuentre la densidad del objeto.

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- Un gran tanque de almacenamiento, abierto en la parte superior y lleno con agua, en su costado en un punto a 16 m abajo del nivel de agua se elabora un orificio pequeo. La relacin de flujo a causa de la fuga es de 2.50 X 10-3 m3/min. Determine a) la rapidez a la que el agua sale del orificio y b) el dimetro del orificio.

- A travs de una manguera contra incendios de 6.3 cm de dimetro circula agua a razn de 0.012 m3/s. La manguera termina en una boquilla de 2.20 cm de dimetro interior. Cul es la rapidez con la que el agua sale de la boquilla?

- Un nio holands salv a Holanda al poner su dedo en un hoyo de 1.20 cm de dimetro en un dique. Si el hoyo estaba 2.00 m bajo la superficie del mar del Norte (densidad 1030 kg/m3). Cul fue la fuerza sobre su dedo?

- Un avin tiene una masa de 1.60 x 104 kg) cada ala tiene un rea de 40.0m2. Durante vuelo a nivel, la presin sobre la superficie inferior del ala es 7.00 X 104 Pa. Determine la presin sobre la superficie superior del ala.

- Un avin vuela a una altura de 10 km. La presin afuera de la cabina es 0.287 atm, dentro del compartimiento de pasajeros la presin es de 1.00 atm y la temperatura es de 20C. En el sello de una de las ventanas del compartimiento de pasajeros ocurre una pequea fuga. Represente el aire como un fluido ideal para encontrar la rapidez de la corriente de aire que circula a travs de la fuga.

- EI efecto Bernoulli tiene importantes consecuencias para el diseo de edilicios. Por ejemplo, el viento puede soplar alrededor de un rascacielos con una rapidez notablemente alta, lo que crea baja presin. La mayor presin atmosfrica en aire tranquilo dentro del edificio puede hacer que las ventanas revienten. Como se construy originalmente, al edificio John Hancock en Boston se le reventaron varias ventanas que cayeron desde muchos pisos a la acera. a) Suponga que sopla un viento horizontal con una rapidez de 11.2 m/s afuera de una gran placa de vidrio con dimensiones de 4.00 m X1.50 m. Suponga que la densidad del aire es de 1.30 kg/m3. EI aire adentro del edilicio est a presin atmosfrica. Cul es la fuerza total que el aire ejerce sobre la ventana? b) Qu pasara si un segundo rascacielos se construye cerca?, la rapidez del aire puede ser especialmente alta donde el viento pasa a travs de la estrecha separacin entre los edificios.

Esta tarea debera estar terminada para el da 11 de noviembre Si tienes dudas con algn ejercicio, recuerda que puedes acudir a las

ASESORAS del Departamento de Fsica y Matemticas o enviarme un correo