ejercicios_estatica_empuje

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Problema 1.- Problema 2.- Un trozo de mineral de cobre pesa 289 N en el aire y 247 N cuando está totalmente sumergido en agua dulce. Determine el volumen del trozo de mineral y su densidad relativa. Problema 3.- ¿Cuál será el volumen sumergido de un trozo de madera (sp gr. = 0,38) de 95 dm 3 al ser colocado en agua? Problema 4.- ¿Qué fracción del volumen de una pieza sólida de metal de densidad relativa 7, 25 flotará sobre la superficie en un estanque que contiene mercurio de densidad relativa 13,57? Problema 5.- Determine la profundidad que tiene un témpano de hielo en forma de paralelepípedo rectángulo, si sobresale a 0,80 m del agua salada, sabiendo que γ hielo = 900 kg f /m 3 , γ agua salada = 1025 kg f /m 3 . Calcule además el ancho mínimo para que el paralelepípedo sea estable. Problema 6.- Una esfera hueca, de radio interior 9 cm., radio exterior 10 cm., flota sumergida hasta la mitad en un líquido de densidad relativa 0.8. Calcule la densidad del material de la esfera. Problema 7.- Una esfera hueca de hierro con densidad 7,7 g /cm 3 y de radio exterior 10 cm se sumerge en alcohol hasta la mitad. Sí la ___________________________________________________________________________ ______________1 MECANICA DE FLUIDO - Empuje y Flotación NANCY EBNER GERSCHBERG Un objeto de metal sólido pesa 60 lb f en una balanza común, sin embargo cuando se le pesa en una balanza como la del esquema, es decir sumergido en agua, su peso es de 46,5 lb . A partir de ésta

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Page 1: ejercicios_estatica_empuje

Problema 1.-

Problema 2.-Un trozo de mineral de cobre pesa 289 N en el aire y 247 N cuando está totalmente sumergido en agua dulce. Determine el volumen del trozo de mineral y su densidad relativa.

Problema 3.-¿Cuál será el volumen sumergido de un trozo de madera (sp gr. = 0,38) de 95 dm 3 al ser colocado en agua? Problema 4.-¿Qué fracción del volumen de una pieza sólida de metal de densidad relativa 7, 25 flotará sobre la superficie en un estanque que contiene mercurio de densidad relativa 13,57?

Problema 5.-Determine la profundidad que tiene un témpano de hielo en forma de paralelepípedo rectángulo, si sobresale a 0,80 m del agua salada, sabiendo que γhielo = 900 kgf/m3, γagua salada = 1025 kgf/m3. Calcule además el ancho mínimo para que el paralelepípedo sea estable.

Problema 6.-Una esfera hueca, de radio interior 9 cm., radio exterior 10 cm., flota sumergida hasta la mitad en un líquido de densidad relativa 0.8. Calcule la densidad del material de la esfera.

Problema 7.-Una esfera hueca de hierro con densidad 7,7 g /cm3 y de radio exterior 10 cm se sumerge en alcohol hasta la mitad. Sí la densidad del alcohol es 0,8 g/ cm3, ¿Cuál es el espesor de la esfera?

Problema 8.-Una esfera hueca de plata con densidad 10.53 g /cm3 queda sumergida las 2/5 partes de su diámetro vertical en un líquido. El espesor es 0.18 cm. y su radio exterior 15 cm. Calcular la densidad del líquido. (Dato: volumen del casquete esférico de radio R y altura h es π/3 h2 (3R h). Problema 9.-Una boya esférica cuyo volumen es de 7 m3 pesa 1820 N. Si el aparato productor de luz pesa 385 N, ¿cuánto deberá pesar el lastre para que la hunda hasta la mitad en agua de mar?

Problema 10.-

_________________________________________________________________________________________1 MECANICA DE FLUIDO - Empuje y FlotaciónNANCY EBNER GERSCHBERG

Un objeto de metal sólido pesa 60 lbf en una balanza común, sin embargo cuando se le pesa en una balanza como la del esquema, es decir sumergido en agua, su peso es de 46,5 lbf. A partir de ésta información obtenga la densidad relativa y el volumen del objeto metálico.

Page 2: ejercicios_estatica_empuje

“LEA 3 VECES CADA PROBLEMA ANTES DE EMPEZAR A RESOLVERLO”

La densidad del hielo es de 0.92 g/cm3. Determine la fracción del volumen de un témpano de hielo (iceberg) que está sumergida cuando:a. flota en agua dulce (densidad, 1.00 g/cm3,)b. flota en agua de mar (densidad, 1.05 g/ cm3).

Problema 11.-En la figura se muestra una balsa hecha con cuatro tambores vacíos que sirven de soporte a una plataforma. Cada tambor pesa 30 lb.a.- Calcule el peso total, considerando la plataforma y cualquier otro peso colocado encima

de ella, que puede soportar la balsa cuando los tambores están completamente sumergidos en agua de mar

b.- Calcule el peso que soportaría la balsa, si ésta se construye con una madera de peso especifico igual a 40 lb/pie3

c.- Indique sí usted pondría esta balsa en Playa Cavancha, justificando su respuesta

Problema 12.-Una boya cilíndrica de 450 mm de diámetro y 750 mm de altura flota en forma vertical en queroseno líquido a 25 ºC, de tal modo que la porción que permanece sumergida tiene una altura de 600 mm.

i. Determine el peso especifico del cilindroii. Calcule la altura del cilindro que estaría sobre la superficie sí éste se sumergiera en agua de

mariii. Indique sí el cilindro flota de forma estable en posición vertical en la glicerina, justifique su

respuesta. ¿cambia la situación al flotar en agua de mar?

Problema 13.-Una pieza de corcho cuyo peso específico es 2,36 Kn/m3 tiene la forma que se muestra en la figura. ¿A qué profundidad se hundirá en trementina (Dr = 0,87), si se le coloca con la orientación de la figura?, ¿Es estable en esta posición?, justifique su respuesta

___________________________________________________________________________________ MECANICA DE FLUIDO - Empuje y FlotaciónNANCY EBNER GERSCHBERG

2

1,2 m

0,6 m

0,3 m

45º