Autoevaluación Estática de Fluidos

Autoevaluación
Estática de Fluidos
1) Se tiene un envase con agua que tiene la forma indicada en la Fig. En la pared de dicho
envase se han marcado 4 puntos. Si existe una fuerza de parte del fluido sobre la pared
del envase, en los puntos que se indican en la Fig., dibújala representando su magnitud
por la longitud del vector en ese punto. Si no existe fuerza en alguno de los puntos que se
indican en la fig. escriba al lado de él NO. Justifica su respuesta.
2) En el punto P de una vasija con agua se coloca una fina y pequeña membrana, como
se muestra en la fig. Dibuja las fuerzas que actúan sobre la membrana. Justifica tu
respuesta.
PP
P
Agua
3) Una delgada lámina en forma de disco, se encuentra en reposo entre las aguas de un
envase de paredes inclinadas. Dibuja las fuerzas que el fluido ejerce sobre la lámina.
Justifica tu respuesta.
1
4) Un vaso de paredes inclinadas como se muestra en la fig. contiene agua hasta cierta
altura. Dibuja las fuerzas que el líquido ejerce sobre las paredes del vaso.
5) Se tienen dos envases con igual base y con la forma indicada en la figura. Ambos están
llenos de agua hasta la misma altura, por lo tanto cada uno de ellos contiene distinta
cantidad de fluido.
Indica como es la presión ejercida por el agua sobre la base de cada uno de los envases.
Hace comparaciones y justifica tu respuesta. Ten en cuenta que la cantidad de fluido
contenida en el envase A es mayor que en el envase B.
6) Una esfera metálica se suspende de un cable y se introduce completamente en una
vasija con agua. Dibuja las fuerzas que el fluido ejerce sobre la superficie de la esfera.
Representa su magnitud por la longitud de la flecha del vector asociado.
Agua
7) Se tiene una esfera sumergida en agua como se indica en la siguiente fig. Dibuja las
fuerzas que ejerce el fluido sobre su superficie y a partir de ellas dibuja la fuerza
resultante. Especifica cuál es la condición física que se debe cumplir para que la esfera
2
ascienda hacia la superficie y cuál es la condición que se debe cumplir para que ella se
desplace hacia el fondo.
Agua
8) ¿Crees qué una esfera metálica puede flotar en el agua? Da argumentos que sustenten
tu respuesta.
9) En un cuerpo sumergido en agua indica hacia donde apunta la fuerza de empuje.
Explica a que se debe la existencia de esta fuerza. Justifica tu respuesta.
10) Para un determinado cuerpo analiza si la fuerza de empuje es o no un valor constante.
Justifica tu respuesta.
11) Una esfera maciza de madera se suspende de una cuerda elástica de longitud L.
Posteriormente la esfera suspendida de la cuerda se coloca en una vasija con agua donde
queda flotando parcialmente sumergida en ese líquido. Explica de forma justificada qué
sucede con la longitud de la cuerda elástica que sostiene la esfera.
12) Se tienen dos esferas que tienen el mismo volumen y distinto peso. Una de ellas pesa
750 gf y la otra 500 gf. Si las esferas se suspenden de romanas por medio de cuerdas
inextensible y se hunden totalmente en agua ¿cómo es la variación de peso en cada una
de las esferas? Justifica tu respuesta.
13) Explica porqué en un vaso comunicante con dos ramas de distinto diámetro un fluido
homogéneo en reposo alcanza siempre el mismo nivel en ambos brazos.
3
14) ¿Crees qué se puede afirmar que en un vaso comunicante con dos ramas de distinta
forma como se muestra en la fig. el nivel de agua se establece cuando ambas ramas
contienen el mismo volumen de fluido? Justifica tu respuesta.
15) En un vaso comunicante que tiene tubos de distinto diámetro se colocan fluidos no
miscible de distinta densidad. Considera las posibles situaciones que se pueden presentar
y represéntalas gráficamente indicando el nivel que alcanzan en las distintas ramas del
vaso comunicante ambos fluidos. Justifica tu respuesta.
16) Se tiene un vaso comunicante con tubos de distinta forma como se muestran en la
Fig. ¿Crees que si se coloca un fluido de menor densidad en la rama de la derecha se
puede conseguir un mismo nivel en ambos tubos? Argumenta tu respuesta.




17) ¿Se puede afirmar que la fuerza ejercida sobre un fluido se transmite igual en todas
direcciones? Argumenta tu respuesta.
18) ¿Por qué cuando se desea elevar un peso éste se coloca en la rama de mayor diámetro
de un elevador hidraúlico?
19) Se tiene un líquido confinado en un envase que tiene un émbolo en su parte superior.
Si se incrementa la presión que ejerce el émbolo ¿qué sucede con la presión en la
superficie inferior y en las paredes verticales? Justifica tu respuesta.
20) Se tiene una vasija en forma de paralelepípedo (la altura es mayor que la base). Si se
coloca un bloque que tiene un peso Wb sobre el émbolo que sella el fluido ¿cómo es el
incremento de la fuerza que actúa sobre la superficie inferior y en las paredes verticales
de la vasija? Da argumentos que justifiquen tu respuesta.

4