ANALISIS DE CONCEPTOS TEMAS SELECTOS DE FÍSICA Capitulo I FLUIDOS

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ANALISIS DE CONCEPTOS  TEMAS SELECTOS DE FÍSICA Capitulo I FLUIDOS

Responde correctamente las preguntas que se presentan a continuación.

1. Cuando una persona bebe un vaso de agua, ¿qué sucede con su peso? ¿Con su volumen? ¿Con su densidad?
2. ¿Qué tiene más volumen: un kilogramo de oro o un kilogramo de acero?
3. ¿Qué tiene más peso: un litro de gasolina o un litro de agua?

 4. ¿Qué es más denso: un cuerpo cuya densidad es de 1000 kg/m3  u otro de densidad de 1g/cm3?

1. ¿Por qué descansa más el cuerpo en posición acostada que sentada?

6.¿Qué supone que ejerza más presión sobre el suelo, un elefante o una mujer con tacones altos? Realiza cálculos aproximados para cada caso.

7.Si al ir caminado se encuentra un terreno fangoso, ¿es correcto pararse en las puntas de los pies?

8.¿Por qué los cimientos de los edificios se hacen con un área grande?

9.¿Por qué los clavos tienen las puntas muy finas?

10.Párate en una báscula y ve cuanto pesas. Si levantas un pie y te paras sobre la báscula con el otro, ¿cambia la lectura de tu peso?

11.¿Qué causa la presión atmosférica y como varia con respecto a la altura?

12.Si se pesa una bolsa de plástico que contiene 1 litro de agua, la balanza registra 1 kilogramo. Es evidente que la bolsa de plástico es muy ligera. ¿Cuál es la lectura de la balanza si la medición se efectúa bajo el agua?

13.¿Cuál es la relación de la fuerza de empuje o flotación que actúa sobre un pez con el peso del pez?

14. Si la fuerza de empuje sobre un objeto sumergido en agua es menor que el peso del objeto, ¿cuál es la relación entre las densidades del objeto y el agua?

15. Se sumergen dos bloques de tamaño idéntico en agua. Si uno es de plomo y el otro es de cobre, ¿sobre cuál de ellos la fuerza de empuje es mayor?

16. ¿Cómo se puede cambiar la densidad un submarino?

17. Si un submarino se hace más denso, se hundirá. Si se hace menos denso, subirá. Explica lo anterior con el principio de Arquímedes.

18. ¿Por qué es más fácil que flotes en agua salada que en agua dulce

19. Un recipiente de un litro lleno totalmente de plomo tiene 11.3 kilogramos de masa. Si se sumerge en agua. ¿Cuál es la fuerza de empuje que actúa sobre él?

20. Se arroja una piedra grande en un lago. A medida que va hacia el fondo, ¿cambia la fuerza de empuje sobre la piedra?

PROBLEMAS: FLUIDOS CAPITULO I                           TEMAS SELECTOS DE FÍSICA.

Considerando los datos que se te proporcionan resuelve los siguientes problemas.

Densidad

1. Determinar la masa de un cubo de aluminio que tiene 5 centímetros por lado.  La densidad del aluminio es de 2 700 Kg/m3  
2. Calcular la masa de un cubo de aluminio que mide 10 centímetros por lado. La densidad relativa del aluminio es 2.7.
3. En condiciones estándar, el aire tiene una densidad de 1.21 Kg/m3  ¿Cuál es la   masa de aire que se encuentra en un cuarto de dimensiones de 10 metros por 8 metros por 3 metros?
4. ¿Cuáleslamasaaproximadadelairea20°C en un cuarto que mide 5m×4m × 2 m? La densidad del aire es de 1.21 Kg/m3 
5. ¿Qué volumen ocuparán 3 kilogramos de mercurio? ¿Cuál será el peso de este volumen?  ρHg = 13 600 kg/m3
6. Un cubo de hielo tiene una masa de 0.0587 kg. Si la densidad del hielo es de  920 Kg/m3  , ¿cuál es la medida de la arista del cubo?  
7. Una esfera sólida de cierto material tiene un radio de 5 centímetros y una masa de 49 gramos. ¿Cuál es la densidad del material? v = 4/3π r3 
8. La densidad relativa del agua de mar es casi igual a 1.025. Esto significa que su densidad es de 1.025 g/cm3 

a) ¿Cuánto pesa un litro de agua de mar?

b) ¿Cuántos litros de agua de mar pesan 1 newton?

1. El concreto es alrededor de tres veces más denso que el agua. La densidad relativa del concreto es 3.0  a) ¿Cuál es la masa de 1 000 cm3 de concreto? b) ¿Cuánto volumen ocupa 1 kilogramo de concreto?

c) Si la mitad de un recipiente de 1 000 cm3 es de concreto y la otra mitad es agua,

¿cuál es la masa total del contenido?

10. ¿Cuál es la densidad de la materia contenida en el núcleo del átomo de hidrógeno? Puedes suponer que el núcleo es una esfera con radio de 1.2 × 10-14 metros. El volumen de una esfera es 4/3πr3.

11. La densidad de un “agujero negro” es aproximadamente de 1×1019  Kg/m3. ¿Cuál sería el radio del Sol si se comprimiera a esta densidad? Masa del Sol 2 × 1030 kg

(V = 4/3 πr3, suponiendo que el Sol es una esfera).

12. Una botella de 300 g tiene una masa de 440 g cuando está llena con agua y de 444 g cuando se llena con plasma sanguíneo. Determinar la densidad del plasma.

Presión

1. Una fuerza de 3.4 × 10-3 N produce una presión de 2.3 Pa al actuar en un área circular. Determinar el radio del área.
2. Una persona que está de pie en el piso de una sala tiene una masa de 60 kg. El área total de apoyo de sus pies sobre el suelo es de 160 cm2. ¿Qué presión está ejerciendo sobre el piso?
3. ¿Cuánta fuerza ejerce la atmósfera sobre la espalda de una persona? Suponer que la espalda tiene un área de 320 cm2.
4. Determinar la presión hidrostática a 10 m de profundidad en un tanque lleno de gasolina, abierto a la atmósfera.
5. ¿A qué profundidad está nadando una persona dentro de una alberca si la presión absoluta sobre ésta es de 156 kPa?
6. ¿Cuál será la presión absoluta a 1.5 metros de profundidad en una cisterna llena de agua?
7. Calcula la presión hidrostática a 5.6 metros de profundidad en un tanque  lleno de aceite, abierto a la atmósfera, si su densidad es de 700 Kg/m3 
8. Calcula la presión en kilopascales debido a una columna de mercurio de 45 centímetros de altura.

1. ¿Cuál es la presión absoluta en el fondo de un lago de 15 metros de profundidad?
2. ¿A qué profundidad se encuentra una persona dentro del mar (ρ = 1025 Kg/m3) si la presión absoluta sobre ésta es de 177 kPa?

23. Un submarino se construye de tal forma que pueda soportar una presión absoluta de 2 X 107  Pa. ¿A qué profundidad puede descender el submarino en el océano si el agua de mar tiene una densidad de 1 025 Kg/m3 ?

Principio de Pascal

24. El diámetro del pistón grande de una prensa hidráulica es de 20 centímetros y el área del pistón menor es de 0.5 cm2. Si una fuerza de 400 N es aplicada al pistón menor,

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