Practica 2

Practica #2 9- (I) Estime la presión ejercida sobre un piso por a) el extremo puntiagudo de la pata de una silla (66 kg sobre cuatro patas) de área 0.020 cm2 y b) un elefante de 1300 kg parado sobre una sola pata (área 800 cm2).

10- (I) ¿Cuál es la diferencia en la presión sanguínea (en mm-Hg) entre la parte superior de la cabeza y la planta de los pies de una persona de 1.70 m que se encuentra de pie?

11- (II) ¿Qué tan alto llegaría el nivel en un barómetro de alcohol a presión atmosférica normal?

12- (II) En una película, Tarzán evade a sus captores escondiéndose bajo el agua durante varios minutos mientras respira a través de un carrizo largo y delgado. Suponiendo que la diferencia máxima de presión que sus pulmones pueden aguantar para seguir respirando es de 85 mm-Hg, calcule la máxima profundidad a la que podría sumergirse.

13- (II) La presión manométrica máxima en un elevador hidráulico es de 17.0 atm. ¿Cuál es el tamaño más grande de vehículo (kg) que puede levantar si el diámetro de la línea de salida es de 22.5 cm?

14- (II) La presión manométrica en cada uno de los cuatro neumáticos de un automóvil es de 240 kPa. Si cada neumático tiene una “huella” de 200 cm 2, estime la masa del automóvil.

15- (II) a) Determine la fuerza total y la presión absoluta sobre el fondo de una piscina de 28.0 m 8.5 m cuya profundidad uniforme es de 1.8 m? b) ¿Cuál será la presión contra el lado de la piscina cerca del fondo?}

16- Una casa en el fondo de una colina se abastece mediante un tanque lleno de agua de 5.0 m de profundidad, el cual está conectado a la casa por un tubo de 110 m de longitud que forma un ángulo de 58° con la horizontal (figura 13-48). a) Determine la presión manométrica del agua en la casa.b) ¿Qué tan alto se elevaría el agua si saliera verticalmente de una tubería rota enfrente de la casa?

17- (II) Se vierten agua y luego aceite (los cuales no se mezclan) en un tubo en forma de U, abierto en ambos extremos. Alcanzan el equilibrio como se ilustra en la figura 13-49. ¿Cuál es la densidad del aceite? [Sugerencia: Las presiones en los puntos a y b son iguales. ¿Por qué?].

18- Al formular su principio, Pascal mostró de manera contundente cómo la fuerza se multiplica con la presión del fluido. Colocó un tubo delgado y largo de radio r 0.30 cm verticalmente dentro de un barril de vino de radio R 21 cm (figura 1350). Encontró que cuando el barril se llenaba con agua y el tubo se llenaba hasta una altura de 12 m, el barril se rompía. Calcule a) la masa de fluido en el tubo y b) la fuerza neta que ejerce el agua sobre la tapa del barril justo antes de que éste se rompa.

Flotación y el principio de Arquímedes 26.(I) ¿Qué fracción de una pieza de hierro estará sumergida al flotar en mercurio?

27.(I) Un geólogo encuentra que una roca lunar cuya masa es de 9.28 kg tiene una masa aparente de 6.18 kg cuando está sumergida en agua. ¿Cuál es la densidad de la roca?

28. (II)

Una grúa saca del mar el casco de acero de 16,000 kg de un barco hundido. Determine a) la tensión en el cable de la grúa cuando el casco está totalmente sumergido en el agua y b) la tensión cuando el casco está completamente fuera del agua.

29. (II)

Un globo de forma esférica tiene un radio de 7.35 m y está lleno con helio. ¿Qué carga puede levantar, suponiendo que la cubierta y estructura del globo tienen una masa de 930 kg? Desprecie la fuerza de flotación sobre el volumen de carga.

30. (II)

Una persona de 74 kg tiene una masa aparente de 54 kg (debido a la fuerza de flotación) cuando está de pie en el agua que le llega a las caderas.Estime la masa de cada pierna.Suponga que el cuerpo tiene un GE 1.00.

31. (II)

¿Cuál es la identidad probable de un metal (véase la tabla 13-1) si una muestra tiene una masa de 63.5 g medida en el aire y una masa aparente de 55.4 g cuando está sumergida en agua?

32. (II)

Calcule la masa verdadera (en el vacío) de una pieza de aluminio cuya masa aparente es de 3.0000 kg cuando se pesa en el aire.

33. (II)

Como la gasolina es menos densa que el agua, los barriles que contienen gasolina flotan. Suponga que un barril de acero de 230 L está totalmente lleno de gasolina. ¿Qué volumen total de acero puede utilizarse para fabricarlo si el barril lleno de gasolina debe flotar en agua dulce?

34. (II)

Un buzo y su equipo desplazan un volumen de 65.0 L y tienen una masa total de 68.0 kg. a) ¿Cuál es la fuerza de flotación sobre el buzo en el mar? b) ¿El buzo se hundirá o flotará?

35. (II)

La gravedad específica del hielo es 0.917, mientras que el del agua salada es 1.025. ¿Qué fracción de un témpano de hielo queda sobre la superficie del agua?