Guía nº 9 de ejercicios de estática de los fluidos
Resolver los siguientes ejercicios
Problema nº 1
Una masa de hormigón de 10.000 kg se apoya sobre una superficie de 1 m de ancho por 2,50 m de largo. Calcular la presión suponiendo distribución uniforme.
• Respuesta: 4.000 kgf/m²
Problema nº 2
Un tanque de 6 m de largo, 2 m de ancho y 3 m de profundidad, se llena con agua. Calcular la presión en el fondo y en un punto situado a 1,5 m debajo de la superficie.
• Respuesta: p = 300 gf/cm² y p' = 150 gf/cm²
Problema nº 3
En un recipiente cilíndrico de radio R = 5 cm se coloca mercurio hasta una altura h = 16 cm sobre el fondo. Calcular:
a) El peso del mercurio.
b) La presión en el fondo.
c) La fuerza ejercida sobre éste.
d) La presión en un punto interior situado a 5 cm sobre el fondo.
δ = 13,6 g/cm³
• Respuesta:
a) P = 17.090 gf;
b) p = 217,6 gf/cm²;
c) F = 17.090 gf;
d) p = 163,2 gf/cm²
Problema nº 4
Un recipiente en forma de tronco de cono recto circular de bases paralelas, con su base mayor hacia abajo, está lleno de mercurio. Siendo: R = 12 cm; r = 8 cm; h = 6 cm
Calcular:
a) La presión en el fondo.
b) La fuerza total o empuje sobre el mismo
c) El peso del mercurio.
• Respuesta:
a) p = 81,6 gf/cm²;
b) F = 86.915 gf;
c) P = 25.977 gf
Problema nº 5
Un recipiente cilíndrico circular de radio r y altura h se llena de líquido. Calcular la relación h/r para que la fuerza total sobre el fondo sea el triple de la que actúa sobre la superficie lateral.
• Respuesta: h/r = ⅓
Problema nº 6
Un cuerpo pierde aparentemente 25 gf de peso sumergido en agua, 23 gf en aceite y 20 gf en alcohol. Calcular:
a) La densidad relativa del aceite.
b) La densidad relativa del alcohol.
c) El peso específico del cuerpo, sabiendo que su peso en el vacío es de 90 gf.
• Respuesta:
a) δᵣ = 0,92;
b) δᵣ' = 0,80;
c) ρ = 3,5 gf/cm³
Problema nº 7
Una esfera de platino pesa 660 gf en el aire, 630 gf en el agua y 606 gf en ácido sulfúrico. Calcular los pesos específicos del aceite y del ácido sulfúrico.
• Respuesta:
a) ρₐ = 22 gf/cm³;
b) ρₛ = 1,8 gf/cm³
Problema nº 8
Un cilindro de hierro de radio r = 4 cm y altura h = 10 cm pesa en el aire 3.765 gf. Calcular su peso en aceite de densidad relativa δᵣ = 0,80.
• Respuesta: P = 3.363 gf
Problema nº 9
Suponiendo que la corona de Hieron pesaba 1.070 gf en el aire y 1.010 gf en el agua, calcular cuántos centímetros cúbicos de oro y cuántos de plata había en ella (ρO = 19,3 gf/cm³ y ρP = 10,5 gf/cm³
• Respuesta: Oro = 50 cm³; Plata = 10 cm³
Problema nº 10
¿Cuántos metros cúbicos desplaza de menos un navío de peso 20.000 ton al pasar de un río al mar en que la densidad de agua es 1,026 g/cm³? Se supone en el río δᵣ = 1 g/cm³.
• Respuesta: 507 m³
"Física elemental". José S. Fernández y Ernesto E. Galloni. Argentina.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina