Problemas de hidrostática

1. Un toro tiene un peso de 4 905 kN. La sangre en su cuerpo representa un 12% de su peso corporal total. La densidad relativa de la sangre es 1.06 con respecto a la del agua. Determina el volumen de sangre que el toro tiene un su cuerpo.

2. Un disco circular sólido de cierto metal puro mide 2 cm de espesor y 9 cm de radio. Si su peso específico es de 189.33 kN/m³, determina la masa de disco e indica de qué material está hecho.

3. Pensemos en un elefante de 1800 kg de masa, de pie, apoyado en sus cuatro patas. Cada pata tiene una superficie de 0.4 m² que está en contacto con el piso. ¿Qué presión ejerce el cuerpo del elefante sobre el piso?

4. ¿Cuál es la altura que alcanza el agua en un barómetro para que la lectura de la presión atmosférica sea de 10.133 N/cm²?

5. ¿Cuál es la presión hidrostática a una profundidad de 1200 m bajo en nivel del mar? ¿La soportaría el ser humano?

6. Determina la presión atmosférica en la ciudad de México, ubicada a 2250 m sobre el nivel del mar. Considera que la densidad del aire es, en este caso, de 1.275 kg/m³.

7. La presión absoluta sobre un cuerpo sumergido en glicerina es de 112 kPa. Considerando una densidad de 1270 kg/m³ para la glicerina, determina a que profundidad se halla el cuerpo con respecto al nivel de la glicerina.

8. Determina la profundidad a la que se encuentra una mujer en buceo libre, si soporta una presión hidrostática de 33685 kPa. Considera que el agua en la que realiza sus actividades deportivas tiene una densidad de 1025 kg/m³.

9. Calcula la fuerza que actúa en el embolo mayor de una prensa hidráulica, considerando que su área es de 50 cm² y que el embolo menor, que tiene una superficie de 2 cm², actúa una fuerza de 25 N.

10. Determina el empuje que recibe una pelota de 400 cm³ que se sumerge totalmente en agua de mar. Si la pelota tiene una masa de 100 g. ¿Qué pasa con ella, flota o se hunde?

11. Una piedra, cuya densidad es de 2 750 kg/m³, pesa 5 N cuando se sumerge en el agua. Determina su peso cuando se encuentra fuera de ella.

12. La densidad del hielo es de 0.9 kg/dm³ y la del agua en la que flota es de 1.025 kg/dm³. ¿Qué fracción de un iceberg queda por debajo del nivel del agua?

13. Una pieza irregular metálica tiene un peso de 10 N; cuando se sumerge por completo en agua su peso es de 8 N. Determina el empuje, el volumen del objeto y su densidad.

14. Un cubo de acero de 9 cm de lado tiene un peso de 75 N. ¿Cuál es su peso cuando se introduce en alcohol, cuya densidad es de 790 kg/m³?

Preguntas de hidrostática1. Cuando el agua se congela, se dilata. ¿Qué indica eso acerca de la densidad del hielo

en comparación con la densidad del agua?2. ¿Qué pesa más: un litro de hielo o un litro de agua?3. ¿Qué tiene mayor densidad: 100 kg de plomo o 1000 kg de aluminio?4. ¿el principio de Arquímedes indica si un objeto sumergido desplaza líquido con 10 N

de peso, la fuerza de flotabilidad sobre el objeto es 10 N?

5. Un recipiente de un litro lleno solamente de con plomo tiene 11.3 kg de masa y se sumerge en agua. ¿Cuál es la fuerza de flotabilidad que actúa sobre él?

6. Se sumergen en agua dos bloques de tamaño idéntico. Uno es de plomo y el otro es de aluminio. ¿Sobre cuál de ellos es mayor la fuerza de flotabilidad?

7. Si un amigo comentara que una rampa hidráulica es una forma común de multiplicar la energía, ¿qué le dirías?