Practica 1 fisica 2

Práctica Calificada N°1A[pic 1]

Física 2 (MA-256)

Ciclo 2013-02

Profesores: Lily Arrascue, Eduardo Castillo, Luis Reyes, José Acosta

Secciones: IN41, EL41, IN42, CI41

Duración: 170 minutos

Indicaciones

• Para esta evaluación  no se permite el uso de libros ni apuntes. Se puede utilizar calculadora pero no el intercambio de ésta. No se permite el uso de equipos tipo Palm.
• Se tendrá en cuenta la claridad y el orden en sus respuestas.
• Se evaluará el uso correcto de las cifras significativas.
• Considere g = 9,81m/s2 en todos los problemas
• Desarrolle la prueba  con lapicero.

Pregunta 1 (2 puntos)

Indique y justifique la veracidad o falsedad de las siguientes proposiciones:

1. La presión manométrica no puede ser negativa.
2. Dos recipientes de diferentes formas pero de igual área están llenos de agua a la misma altura, la presión y la fuerza son las mismas en la base.

Solución:

1. F, la presión manométrica negativa indica que la presión absoluta está por debajo de la presión atmosférica.
2. V, la presión depende de la profundidad y la fuerza es la misma porque el área es la mima (F=PA)

1 punto por cada respuesta correctamente justificada

Pregunta 2 (2 puntos)[pic 2]

En la figura a) se muestra una piedra de 1,00 kg suspendida  de un dinamómetro y un recipiente con agua cuya masa total es 1,00 kg. El recipiente está apoyado sobre una balanza, si la piedra se sumerge totalmente en el agua, ver figura b) la lectura del dinamómetro es ahora 7,80 N. Determine:

1. El empuje que se ejerce sobre la piedra
2. La nueva lectura de la balanza

[pic 3]

Solución:

La nueva lectura del dinamómetro Ld indica el peso aparente

El empuje es  

E = mg – Ld     0,50 puntos

E = 2,01 N   0,25 puntos

1. La nueva lectura de la balanza  

LB =  W + E        0,50 puntos

LB = 9,81+2,01= 11,82 N    0,25 puntos

0,25 por cada DCL correctamente realizado

Pregunta 3 (2 puntos)[pic 4]

Una hoja de papel se apoya sobre un par de ladrillos tal como se muestra en la figura. Se sopla por debajo del papel, ¿éste sale volando, se dobla hacia abajo, hacia arriba o permanece como está? Justifique su respuesta.

Solución:

1. Explicar que a mayor velocidad la presión entre los ladrillos disminuye   1,00 punto
2. Al soplar por debajo de los ladrillos , la velocidad del aire por debajo del papel es mayor, por lo tanto la presión es menor haciendo que el papel se doble hacia abajo   1,00 punto

Pregunta 4 (2  puntos)

Determine la densidad del mercurio si la densidad del alcohol es 8,06 g/cm3. Datos H1=15,9 cm y H2= 1,00 cm.[pic 5]

Solución:

PA = PB                                                                         

P0 + ρalcohol g h + ρHg g h2 = P0 + ρalcohol g (h1 + h + h2)         1 p        

ρHg g h2 = ρalcoholg (h1 + h2)                        

ρHg = ρalcojol (h1/h2 +1) = 136 g/cm3                            1 p

Pregunta 5 (2 puntos)

[pic 6]

Se tiene una piscina cuadrada de 6,00 m de lado cuya base tiene dos niveles, ver figura. Determinar:

1. La presión manométrica en el punto A.
2. La fuerza ejercida por el fluido en el fondo de la piscina.

Solución:

1. [pic 7]                                0,5 p
2. [pic 8]                                                0,5 p

[pic 9]

Problema 6 (4 puntos)

Un cubo de madera de 20,0 cm de lado y con una densidad de 0,650 ×103  kg/m3, flota sobre el agua. Si la densidad el agua es 1,00 ×103  kg/m3, determine:

1. La distancia desde la parte superior del cubo hasta el nivel del agua.
2. La masa de plomo que se debe agregar a la parte superior del  cubo para que quede al nivel del agua.

Solución:[pic 10]

Arista del cubo a =0,200 m,

ρagua =1,00 ×103  kg/m3, ρmad =0,650 ×103  kg/m3

Del DCL

Por el DCL correcto 0,25 puntos    

Calculo de x

E = mg                                                         0,25 puntos    

ρagua g (a-x)a2 = ρmad g a3                                            0,50 puntos    

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