COLEGIO CHAMPAGNATCOMUNIDAD DE LOS HERMANOS MARISTAS

ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL ASIGNATURA: FISICAGRADO UNDECIMO PROFESORA CAROLINA PALACIO ABELLO

GUIA #2

1. En la naturaleza, gases y líquidos son considerados como fluidos, estos pueden estar en movimiento o en reposo. De las siguientes afirmaciones, la alternativa incorrecta es:A. La mecánica de fluidos es la rama de la Física que trata las leyes que gobiernan a los gases y a los líquidos.B. Hidrostática es la parte de la mecánica que estudia los fluidos en reposo.C. La densidad de un gas siempre es menor que la densidad de un líquido.D. La hidrostática también trata los líquidos en movimiento.E. El concepto de presión es la razón entre la fuerza y el área y se mide en pascales.2. La densidad del cobre es 8,9 g/cm3. Calcular la masa, en kilogramos, de un metro cúbico de cobre.A. 0.89 kgB. 8,9 kgC. 89 kgD. 890 kgE. 8900 kg se debe realizar una conversión 1 kG=1000 gramos y 1 centimetro cubico es igual a 1000000 de metro cubico3. Sobre el émbolo de una jeringa de 1 cm de radio se aplica una fuerza de 1 N. Determinar el valor de la presión resultante sobre el fluido.A. 3.18 x 103 Pa deben utilizar la formula Presión es igual a fuerza sobre área, con la salvedad que deben pasar cm a metros y además utilizar notación científicaB. 3.18 x 10-3 PaC. 3.14 x 103 PaD. 3.14 x 10-4 PaE. 3.18 x 10-4 Pa4. La ecuación fundamental de la hidrostática es una relación matemática que da cuenta de un fluido en reposo. De las siguientes afirmaciones son verdaderas:I El fluido está en equilibrio térmico.II La presión disminuye con la profundidad.III La presión aumenta con la profundidad.A. Solo IB. Solo IIC. I y IIID. Solo III debido a que la ecuación de la hidrostática las variables son directamente proporcionales la densidad por la gravedad por altura (profundidad)E. I y II5. El principio de Pascal permite la construcción de máquinas hidráulicas. Es falso señalar que:A. si aumenta la presión sobre un fluido encerrado, aumentará la presión en cada punto del fluido.B. si disminuye la presión sobre un fluido encerrado, disminuirá la presión en cada punto del fluido.C. la presión en un fluido se transmite con disminución en cada punto del fluido.D. la presión en un fluido se transmite sin disminución en cada punto del fluido.E. la presión en un fluido se transmite sin disminución en las paredes.6. Un sistema físico experimenta una presión P = F/A. Si el área disminuye a la mitad y la fuerza aumenta al doble, entonces la presión:A. crece al doble

B. crece cuatro veces debido a lo siguiente p= 2 fA /2

aplican la

ley de la oreja y les da P = 4 F/AC. queda igual

D. disminuye a la mitad.7. Un recipiente contiene aceite, cuya densidad es 0.9 kg/m3. Determinar la altura h en metros si la presión en A tiene un valor de 10 Pa.

A. 1.1 m realizamos igualación según pascal y tenemos:p1=p2 densidad∗gravedad∗altura=10 pascalaes y despejan alturaB. 11.1 mC. 9 mD. 0.9 mE. 1 m8. Un tubo de vidrio con forma de U y diámetro interior 2 cm, contiene 20 ml de mercurio. Si por uno de los extremos se le agregan 10 ml de agua salada (1,03 g/cm3), ¿cuál será la diferencia de altura entre el nivel del agua salada y del mercurio?No hay respuesta en las opciones por lo tanto demos

realizarlo de la siguiente manera: :p1=p2 densidad∗gravedad∗altur a=densidad∗gravedad∗altura pero como no tenemos alturas debemos acudir a la ecuación del

volumen de un cilindro :v=π r2∗altura tenemos el volumen

de 20 centímetros cúbicos conocemos el radio y despejamos altura y ahora utilizamos la ecuación de la presión hidrostática y despejamos nuevamente la otra altura9. La presión en el punto A, de un sistema sellado, es p cuando la profundidad es h. Calcular la presión de un punto B de profundidad el triple que en A.A. 3p densidad∗gravedad∗3altura=presió n es directamente proporcionalB. p/3 C. 2pD. p/2E. p10. Con respecto a la densidad de los diferentes estados de la materia, para todas las sustancias, es siempre posible afirmar que:A. es mayor en el sólido que en el líquido.B. es mayor en el líquido que en el gas.C. es mayor en el gas que en el líquido.D. es menor en el sólido que en el gas.E. es menor en el sólido que en el líquido.11. La presión atmosférica es una medida de la presión que aplica el gas que constituye la atmósfera sobre la superficie de la tierra. Es falso señalar que:A. la presión atmosférica a nivel del mar corresponde a 760 mm Hg.B. ciudades que se encuentran sobre el nivel del mar tienen menor presión atmosférica.C. la presión en el Sistema Internacional, se mide en pascales.D. dos ciudades que están al mismo nivel del mar, tienen la misma presión atmosférica.E. la presión atmosférica aumenta con la altura.12. El Sol está constituido principalmente por hidrógeno (d= 0,09

kg/m3) y tiene una masa aproximada de 2 x 1030

kg. Si lo consideramos como una esfera perfecta, ¿cuál sería su diámetro en metros?Les piden el diámetro d=2radio y entonces debemos hallar el radio utilizamos la fórmula del volumen de la esfera

COLEGIO CHAMPAGNATCOMUNIDAD DE LOS HERMANOS MARISTAS

ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL ASIGNATURA: FISICAGRADO UNDECIMO PROFESORA CAROLINA PALACIO ABELLO

GUIA #2

V= 43πR3

por lo tanto tenemos que hallar volumen con la

formula de densidad= masa sobre volumen, tenemos la mas

y la densidad despejamos volumen, con el volumen hallado

despejamos de la ecuación

V= 43πR3

el radio y lo

multiplicamos por dos.13. Una joven de 70 kg está descalza apoyada sobre sus dos

pies. La superficie de contacto con el suelo es de 165 cm2

.a) ¿Qué presión ejerce sobre el suelo?P = F/A. la fuerza se halla con masa por gravedad y el área (165

cm2 ) la pasamos a metros cuadrados dividimos y listo. La respuesta da en pascales.b) Si usa zapatos de taco alto y suponiendo que la mitad de su peso descansa sobre los tacos y estos tienen un área de 1 cm2 cada uno, ¿cuántas veces mayor es la presión que ejerce sobre el suelo?P = F/A. la fuerza se halla con masa por gravedad pero dividido en dos por que el problema me dice que es la mitad y el área es

solo 1 cm2

y listo.

14. ¿Qué presión ejercerá sobre el suelo un elefante de cuatro toneladas suponiendo que sus patas son aproximadamente circulares de 30 cm de diámetro?P = F/A. la fuerza se halla con masa por gravedad debemos pasar toneladas a kilogramos y el área es con la circunferencia

A1=π r2 pero tengan cuidado por que les esta dando

diámetro y listo.

¿Le favorecería al elefante tener unas patas más delgadas?Deduzcan la explicación con la formula P = F/A

15. Determina la presión externa que experimenta un submarino al sumergirse a una profundidad de 150 m en el mar. ¿Qué

fuerza debe resistir cada cm2

de su fuselaje?Como me están pidiendo fuerza hallo primero presión de P = densidad * gravedad* altura y luego utilizo la formula P = F/A

despejo fuerza ya que conozco presión y área (es cm2

)16. ¿Qué tan alto puede subir el agua por las cañerías de un edificio, si el manómetro que mide la presión del agua en el primer piso indica 40 pascales?P = densidad * gravedad* altura despejo altura ya que las otras variables las conozco.17. En uno de los brazos de un tubo en forma de U, una columna de 25 cm de altura de agua está equilibrando otra columna de 10 cm de un fluido desconocido. Calcula la densidad del fluido desconocido en g/cm3.

:p1=p2 densidad∗gravedad∗altura=densidad∗gravedad∗altura

se conoce la densidad del agua y la altura al igual que la altura del fluido desconocido entonces se despeja y listo.18. Una persona quiere levantar un automóvil de 1.500 kg usando un pistón de 5 m2 de área en una máquina hidráulica. ¿Qué fuerza debe aplicar si el área del pistón que empuja es de

30 cm2

?

f 1A1

=f 2A2 Entonces como nos están preguntando sobre

f 2

despejamos y tenemos una nueva ecuación:

f 2=f 1A2A1

no

olviden multiplicar la masa por la gravedad para obtener la

fuerza y las areas se las están entregando.19. La fosa de las islas Marianas en el océano Pacífico tiene una profundidad de 11.000 metros. Si la densidad del agua es de 1.030 kg/m3, calcula la presión y la fuerza que debe soportar la ventanilla de un submarino sumergido a la mitad de profundidad

de la fosa, si el área de la ventanilla es de 0,5 m2

.Como me están pidiendo presión y fuerza hallo primero presión de P = densidad * gravedad* altura y luego utilizo la formula P = F/A despejo fuerza ya que conozco presión y área (es

0,5 m2

. )20. Dentro de la física de los fluidos en reposo, una de las leyes fundamentales es el principio de Arquímedes. Con respecto a esta ley es falso afirmar que:A. un cuerpo sumergido en un fluido en reposo, desplaza un volumen igual al volumen del cuerpo.B. un cuerpo dentro de un fluido estático, experimenta una fuerza hacia arriba llamada empuje.C. el empuje en el sistema internacional se mide en pascales.D. el empuje en el sistema internacional se mide en newton.E. si la densidad de un cuerpo es menor que la densidad de un líquido, entonces este flota en él.21. Un trozo de hielo flota en el agua, con el 89% del cuerpo sumergido. De las siguientes aseveraciones, la única falsa es:A. la densidad del hielo es menor que la densidad del agua líquida.B. el volumen de agua desplazada es igual al volumen interior del hielo.C. la fuerza de empuje es igual a la fuerza peso del hielo.D. la masa del agua desplazada es igual a la masa total del hielo.E. en la anomalía del agua no se cumple el principio de Arquímedes.23. Consideremos un recipiente con agua pura y tres pequeños cuerpos de estaño (Sn), plomo (Pb) y aluminio (Al). Estos cuerpos poseen igual volumen y se sumergen en el recipiente. Al comparar los empujes en cada uno de los casos, se tiene:A. EAl > ESn > EPbB. EAl = ESn = EPbC. EAl < ESn < EPbD. EAl = ESn > EPbE. EAl > ESn = EPb

COLEGIO CHAMPAGNATCOMUNIDAD DE LOS HERMANOS MARISTAS

ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL ASIGNATURA: FISICAGRADO UNDECIMO PROFESORA CAROLINA PALACIO ABELLO

GUIA #2

24. En un experimento de hidrostática, para calcular la densidad de un metal sumergido en agua, es necesario considerar que:A. el empuje es igual al volumen de agua desalojada.B. el empuje es igual al peso del cuerpo.C. el empuje es numéricamente igual al peso del agua desalojada.D. el empuje es numéricamente igual a la masa del agua desalojada.E. el empuje es igual a la densidad de agua desalojada.25. Una esfera maciza de cobre de 10 cm de radio se deja caer en una piscina llena de agua. Determina:a) El peso de la esfera.b) El empuje ejercido por el agua.c) El peso aparente de la esfera.

a. Peso de la esfera w=m .g pero como no tenemos la

masa la podemos hallar por medio de m=δ .V , tenemos densidad pero no volumen, entonces lo hallamos por medio del volumen de una esfera

V= 43πR3

b. Empuje: E=δ f .V .g

c. Fuerza resultante f r=W−E

que es lo mismo que el peso aparente.

26. Un globo meteorológico esférico vacío de 6 kg alcanza un radio de 4 m cuando se infla totalmente con helio. El globo lleva además una carga ligera de instrumentos de 10 kg de masa. Calcula:a) El empuje que ejerce el aire sobre el globo.

a. Empuje: E=δ f .V .g solo debemos hallar volumen

con la ecuación de la esfera V= 4

3πR3

b) El peso aparente del globo en el aire.

a. Fuerza resultante f r=W−E

que es lo mismo que el peso aparente. Y el peso solo multiplicamos la masa por la gravedad.

27. Una piedra de = 3 g/cm3

se sumerge en agua experimentando un peso aparente de 8 N. ¿Cuál es la masa de la piedra?

f r=W−E conocemos a f que es el peso aparente y el

empuje con E=δ f .V .g

y despejamos peso y como peso es

masa por gravedad despejamos masa.28. Un cilindro de 15 cm de largo que tiene una sección

transversal de 4 cm2

y una densidad de 3 g/cm3

, es suspendido de un dinamómetro quedando completamente

sumergido en un líquido de 950 kg/m3

de densidad. Determina:

a) El peso y el peso aparente del cilindro.b) El empuje que ejerce el agua.c) El radio que debería tener un cilindro de la misma masa, para flotar.

29. ¿De qué manera mostrarías que existe una tensión en la superficie de un líquido? Menciona tres ejemplos de este fenómeno.

30. La tensión superficial es una característica de los líquidos, y se debe principalmente a la acción de las fuerzas entre las moléculas que componen el fluido. Es incorrecto señalar:

A. La superficie de los líquidos se comporta como una película elástica.B. La tensión superficial es la razón entre la fuerza superficial y longitud donde actúa, ortogonal a la fuerza.C. Las fuerzas de cohesión entre las moléculas de un líquido son de origen electromagnético.D. Las moléculas de la superficie del líquido no experimentan fuerzas de atracción encima de ellas.E. La fuerza de cohesión resultante sobre una molécula interior del líquido no es nula.