8. hidrostatica -quisoroco - copia.docx
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hA
hBA DL
CLnea Isbara
H2OE
VS
Peso real peso aparente
VD
PL
F1
A1
A2
F2
P
PR
CENTRO PREUNIVERSITARIO- UNSCH CICLO ACADMICO 2016-III
HIDROSTTICA
La Hidrosttica como parte de la Fsica,analiza el comportamiento y efectosfsicos que originan los fluidos (lquidosy gases) en el estado de reposo.
1. HIDROSTTICA:Lquidos en reposo2. NEUMOSTTICA:ases en reposo
D e n s i d a dm a s a
v ! " m e n= D
m
V=
DENSIDAD (D):
P#
A= P r e s i n
# " e $ % a n $ m a !
A $ e a=
PRESIN (P):
PRESIN HIDROSTTICA (Ph)!
=P & D ' &L .P &
P
A
m '
A
D V '
A
D A & '
A= = = =
. . . . . .
= +P P PT ( a ! a ( m &
PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA
HIDROSTTICA
P P D ' & &) A L ) A = !
PRESIN ATMOSFRICA (Patm):" ni#el a mar!$atm% 1,&1'1& $a
PRINCIPIO DE ARQUMIDES:*n cuerpo parcial o totalmentesumergido en un fluido e'perimenta unafuerza de empu+e #ertical acia arri-acuyo mdulo es igual al peso de l fluidodesalo+ado/.
0 % $liq desalo+ado % L.g!3
PRINCIPIO DE PASCAL4odo fluido transmite la presin queso-re 5l es e+ercida en todas lasdirecciones, sentido y con la mismaintensidad/
PRENSA HIDRULICA
#
A
#
A
1
2
2
2
=
HIDRODINMICA
0s la parte de la idrulica queestudia el comportamiento de loslquidos en mo#imiento. $ara elloconsidera entre otras cosas la#elocidad, la presin, el flu+o y elgasto del lquido.La Hidrodinmica tiene numerosasaplicaciones industriales, comodise6o de canales, construccin de
puertos y presas, fa-ricacin de-arcos, tur-inas, etc.
Pri!i"i# $% &%r#'i0n el estudiode la Hidrodinmica, este principio oteorema de 7ernoulli, que trata de laley de la conser#acin de la energaen los lquidos en mo#imiento, es deprimordial importancia, pues se6ala
que la suma de las energas cin5tica,
PC= PB
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potencial y de presin de un lquido enmo#imiento en un punto determinado esigual a la de otro punto cualquiera.
3u e'presin matemtica es!
$ ! $resin idrosttica. ($a)8 ! ensidad. (9g:m;)g ! "celeracin de la gra#edad. (m:s2) ! "ltura del punto. (m)
! . ariacin del #olumen del lquido.(m;)>t. tiempo utilizado que utiliza ellquido en discurrir. (s)
3u unidad en el3istema?nternacional es m;:s.
+i.!#.i$a$0s una propiedad fsicacaracterstica de todos los fluidosque emerge de las colisiones entrelas partculas del fluido que semue#en a diferentes #elocidades,pro#ocando una resistencia sumo#imiento. La #iscosidad secorresponde con el concepto informalde @espesor@. $or e+emplo,
2
https://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_continuidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_continuidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_continuidad -
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la miel tiene una #iscosidad mucomayor que el agua.
E/PERIMENTANDO CONFENMENOS HIDROSTTICOS
1. *no de los estudiantes del prof. Auliomenciona respecto a $#. !'%r"#.$% i0'a 1#'m%. *d. se6ale#erdadero o falso, segBncorresponda!?. 3oportan el mismo empu+e cuandoestn totalmente sumergidos en unmismo lquido.??. 3i lo anterior es cierto am-ostienen igual densidad.???. tienen igual masa.
") 7) FF C) F) F 0) FFF
2. *n recipiente contienelquidos no misci-les, como seindica en la figura, cuyasdensidades son 8"%&,D g:m;,87%&,E g:m; , 8C%1,2 g:m;Gu5 diferencia de presionese'iste entre los puntos y IJ
") 1;,K $a 7) 1;K $a C) MK $a
) M,K $a0) 1& $a
;. La figura muestra un cu-o flotantedel cual so-resale las (2:) partes desu #olumen. 0ncuentre la relacin8C: 8L.( 8C % densidad del cu-o,8L% densidad del lquido)") :2
7) 2:
C) :; ) ;:
0) 2:;
N. Gu5 #olumen de elio senecesita para que un glo-ole#ante una carga de 1D& 9g(incluido el peso del glo-o#aco)J (densidad del elio %&,1ME 9g:m; O densidad del aire%1,2E 9g:m;)
") 1&& m; &) 234 m5 C) 2&& m;
) 2& m; 0) 1& m;
. etermine la masa del -loque siest sumergido en 2 lquidos no
misci-les de densidades &.Dg:cmP; y 1 g:cmP;
") 1D& g7) 1DN gC) E2& g) 1EK g0) 2&& g
K. *n alumno del C0$
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D&& 9g:m;, densidad del Hg % 1;K&&
9g:m;y g % 1& m:s2.
") ;;& 9$a 7) N;& 9$a
C) ;& 9$a ) 1;& 9$a0) K;& 9$a
D. 0n un lugar donde el #alor de lagra#edad g % 1& m:s2, el $rof. arcodesea calcular cuntos segundosdemorara en emerger un cuerpo de
densidad 2 g:cm;a la superficie li-re
del lquido de densidad 2,K g.cm;.$ara ello el $rofesor se sumerge auna profundidad de 2N m, cul delas respuestas o-tu#ocorrectamenteJ") 1 s 7) 2 s C) ; s ) N s 0) s
E. *na -arra uniforme de 2& 9g y 1&mde longitud, cuya densidad relati#aes &, puede girar alrededor de une+e que pasa por uno de suse'tremos situado de-a+o del agua
(#er figura). Gu5 peso @R@ de-ecolocarse al otro e'tremo de la -arrapara que queden sumergidos Dm de5staJ
") ;D& I 7) DD I C) 2D& I ) 1D& I 0) 2D I
1&.
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1;. 0n las dos situaciones dadas setiene el mismo cilindro y el mismo-loque en reposo. en qu5 relacinestn los #olBmenes del -loque y elcilindroJ (! altura del cilindro)
") 1:D 7) D C) ;:D) D:M 0) S
1N. Cul es la relacin de lasdensidades del lquido y un cuerpoque flota la mitad de su #olumensumergido en ellaJ
") La densidad del lquido es igual ala densidad del cuerpo
7) la densidad del lquido es dos#eces mayor que la densidad delcuerpo.C) la densidad del lquido es dos#eces menor que la densidad delcuerpo) la densidad del de cuerpo es dos#eces mayor que la densidad dellquido0) Carece de informacin de
informacin la pregunta.
1. *n pedazo de corco (densidad %&,;; g:cm;) con una masa de 1& gse mantiene en su sitio -a+o el aguamediante una cuerda, como semuestra en la figura. Cul es latensin, 4, en la cuerdaJ
") &,1& I&) 4-84 N
C) &,;& I) 1&& I
0) 2&& I
AUMENTA TUS CONOCIMIENTOS
SO&RE FLUIDOS
1K. " qu5 profundidad dentro de unlago se encuentra sumergido un-uzo que soporta una presintotal de ;, atmJ $atm%1atm.
") 2 m 7) 2& m C) 2M m) 2D m 0) ;& m
1M. La alumna $amela, #ierte lasproposiciones que se dan acontinuacin!?. La #iscosidad, depende dela presin y temperatura.??. $ara una misma presin. 3i laseccin trans#ersal de un tu-o sereduce, aumenta la #elocidad delfluido.
???. La #iscosidad, esin#ersamente proporcional a latemperatura.?. 3egBn el 3istema?nternacional de *nidades, launidad del Caudal es lit:s/.
"ora *d. marque la alternati#acorrecta.
") 7) FF C) F
0) FF 0) FF
1D. 0l -armetro que se muestraen la figura contiene mercurio(8 % 1;,K g:cm;) asta una alturade 2K cm ($atm % MK cm de Hg).Calcule la presin (en cm Hg)e+ercida por el #apor de agua enel -aln. (g % 1& m:s2)
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") KD 7) 2E C) & ) ;& 0) MK
1E. *n -loque de madera flota enrecipiente que contiene aguaO qu5ocurre con el #olumen sumergidodel -loque, si el recipiente es lle#adoa la lunaJ (glunaTgtierra)
") "sciende
7) isminuyeC) Io se altera) epende de la presin atmosf5rica
en la luna0) Io se puede precisar
2&. 0l cu-o de 2 m de arista y E& 9I depeso se encuentra en equili-rio
mediante un glo-o de ;& 9I depeso y con la mitad de su#olumen sumergido en agua.Hallar el #olumen del glo-o.
")2 m;
7) N m;
C) D m;
) 12 m;
0) 1K m;
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