COLEGIO LA INMACULADA CIENCIAS NATURALES FÍSICA GRADO ONCE TALLER SOBRE PRESIÓN EN LÍQUIDOS PRESIÓN EN LÍQUIDOS 1. ¿Calcula la presión que soporta un submarino que navega a 150 m de profundidad si la densidad del agua es 1030 kg/m3? 2. Calcula la fuerza que ejerce el agua sobre los cristales de las gafas, de superficie 40 cm2, de un submarinista que bucea a 17 m de profundidad si la densidad del agua es 1,02 g/cm3 3. Un tanque de agua de 3 metros de profundidad está totalmente lleno de agua. Si en el fondo del tanque hay un tapón de forma circular que tiene un diámetro de 10 cm, calcular la fuerza que ejerce el agua sobre el tapón. 4. Una alberca tiene una longitud de 20m, 12m de altura y una profundidad de 2m. a) Calcular la presión en el fondo de la alberca si el nivel del agua está a 1,5m. b) Calcular la fuerza que está soportando el piso de la alberca con el agua a 1,5m de altura. c) Calcular la presión en el fondo de la alberca si se llena totalmente. 5. Por una de las ramas de un tubo en forma de U que inicialmente contiene agua se vierte aceite con una densidad de 0.92g/cm3. Si los líquidos no se mezclan y quedan distribuidos en el tubo como lo muestra la figura, calcula la altura de la columna de aceite, sabiendo que la longitud de la columna de agua, hagua, indicada es 35 cm. 6. Un submarino nuclear, durante una travesía, soporta sobre su casco una presión de 100 kg/cm2. Sabiendo que la densidad del agua de mar es de 1,03 g/cm3, ¿Cuál es la profundidad a la que está sumergido? PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES 1. Un cuerpo de 60 kg desaloja un volumen de 50 litros al sumergirse en el agua. Calcular: a) La fuerza de empuje b) Si el cuerpo estuviera colgando de un dinamómetro ¿cuánto marcaría? c) ¿Llega a flotar el cuerpo? 2. Un cubo de aluminio de 3 cm de arista y densidad 2,7 g/cm3 se sumerge en agua de densidad 1 g/cm3. a) ¿Qué masa tiene el cubo? b) ¿Qué volumen desaloja? c) ¿Qué masa de agua desaloja? d) ¿Cuánto pesa el agua desalojada? 3. Una estatua de oro macizo de 15 kg de masa está siendo levantada de un barco hundido. a) ¿Qué tensión hay en el cable cuando la estatua está en reposo y totalmente sumergida? b) ¿y cuando la estatua está en reposo fuera del agua? ((Densidad de agua de mar=1,04 g /cm3, densidad del oro =19,3 g /cm3) 4. Un iceberg de 2x105 m3 de volumen está flotando en el mar. ¿Qué volumen del iceberg emerge de la superficie del agua? (Densidad de agua de mar=1,04 g /cm 3, densidad del hielo=0,9 g/cm3) PRINCIPIO DE PASCAL 1. Se desea construir una prensa hidráulica con un émbolo de 20 cm de área y el otro de 4 cm. Si en el émbolo menor se coloca un objeto de 80 kg ¿Qué masa debe tener un objeto de forma tal que al colocarlo en el émbolo mayor llegue a contrarrestar la fuerza generada por el primero? 2. Una prensa hidráulica tiene dos émbolos de 50 cm2 y 250 cm2. Se coloca sobre el émbolo pequeño una masa de 100 kg. a) ¿Qué fuerza se ejercerá sobre el mayor? b) ¿Cuánto vale el factor amplificador de la prensa? 3. Los émbolos A, B y C tienen un área de 5 cm2, 60 cm2 y 70 cm2 respectivamente; si F = 50 N, determine el valor total de (R + Q). 4. ¿Cuál es el radio que debe tener la superficie circular de la base del brazo pequeño de la prensa hidráulica, si la otra tiene una superficie de 12 m2, para conseguir una relación de fuerzas de 1/1000? 5. Un recipiente cilíndrico contiene mercurio y agua. Suponiendo que no se mezclan, y la altura de la columna de agua es 15 cm y la de mercurio es de 20 cm, calcule la presión total ejercida en el fondo del recipiente (sin tener en cuenta la presión atmosférica). (Densidad del mercurio= 13,6 g/cm3, Densidad de agua=1g/cm3, radio del recipiente=20cm)