Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ciencias Fsicas

CURSO DE FISICA II: Problemas Propuestos

Hidrostatica

1. La densidad del agua del mar es de 1025 Kg/m3 y la densidad de un iceberg que flotaen el es de 917 Kg/m3. Determine la relacion entre la fraccion sumergida y el volumentotal de iceberg.

2. Una tina esta llena de agua hasta los 50 cm. de altura. a) Calcular la presion hi-dorstatica en el fondo de la tina. b) Que fuerza hay que aplicar para quitar un taponde 28cm. de diametro ubicada al fondo?

3. Hallar la presion en A, B, C y D de la figura (Densidad del aceite 0.9 g/cm3):

4. Determinar las fuerzas ejercidas por la presion del agua y las ubicaciones de las mismasen las superficies que se muestran en la figura, sabiendo que a superficie AB es rectan-gular y de dimensiones 2 m y 1.2m, y que la superficie CD es un triangulo isoceles delados 1.8 cm, 1.2 cm y 1.2 cm

1

5. La compuerta cuadrada AB de la figura tiene dimensiones de 5 m y 3m y esta articuladaen B. a) Calcular el nivel h de agua en el momento de alcanzar el equilibrio si el peso seencuentra fuera del agua. b) Lo mismo si el peso apenas se encuentra completamentesumergido. Despreciar el peso de la compuerta.

6. Calcular la fuerza F necesaria para mantener la compuerta en la posicion que muestrala figura:

7. Sea una esfera de radio igual a la unidad sumergida parcialmente en el agua, comomuestra la figura. Se muestra que, en la posicion de equilibrio, el punto de tangenciadel casquete esferico que sobresale del lquido con el eje de abscisas que pasa por elcentro de la esfera forman un angulo de 450. a) Determine la densidad del material de

2

que esta compuesta la esfera. b) Si la esfera se sumerge en mercurio ( = 13.6 g/cm3),determine el nivel del mercurio respecto al eje central de la esfera.

8. Un gato hidraulico para autos tiene las dimensiones que muestra la figura. Si se ejerceuna fuerza de 100 N en la palanca del gato a) calcular la presion ejercida en A1, b) lacarga F2 que puede soportar el gato.

9. En la pared lateral de un deposito de agua para riego hay una compuerta circular deradio r= 20cm, situada a un metro del fondo. Calcular la fuerza de empuje sobre lacompuerta y la coordenada del centro de empuje cuando el agua alcance alturas de6m y 8m.

3

10. Un manometro esta formado por un tubo en U de 5 mm de diametro. Contiene aceite( = 0.85 g/cm3) y mercurio en las ramas. La rama derecha, que contiene solo aceite,termina en un ensanchamiento de 25 mm de diametro. La rama izquierda contiene solomercurio y la parte superior esta abierta a la atmosfera. Si la rama derecha se conectaa un deposito que contiene gas a presion, se observa que la superficie de separacionaceite-mercurio desciende 2 cm. Calcular la presion del gas si la superficie del aceitepermanece en la zona ensanchada.

Prof. Victor Vera Cervantes

2015-I

4