F=?

H = ?

Repaso: Pascal y Arquímedes

Los datos de pesos específicos y perfiles de acero están en la guía de problemas

1) Un perfil normal doble T n°200 de 8 m de largo (sacar información de la tabla en la guía de problemas), tiene 8 m de largo y se puede colocar sobre el piso de las 2 formas indicadas en el dibuja.Para cada una de las posiciones hallar la presión que el perfil ejerce sobre el suelo

2) Una columna de hormigón de 20cm por 20cm se apoya sobre un suelo que puede soportar como máximo una presión de 2kgf/cm2 ¿Calcular cuál podrá ser la altura máxima de la columna

3) La figura de este ejercicio muestra el modo de elevar un automóvil con ayuda de una prensa hidráulica. El automóvil pesa 1500 kgf y descansa en un pistón cuya diámetro es de 60cm. a) Determiná el valor de la fuerza que se

deberá realizar sobre el pistón más pequeño, sabiendo que su diámetro de 10 cm.

b) Si el pistón pequeño baja 40 cm ¿cuánto subirá el grande?

c) Calcular el trabajo desarrollado por cada una de las fuerzas (la aplicada sobre el pistón pequeño y la aplicada sobre el grande)

d) Qué fuerza debería realizar sobre el pistón chico para que el grande suba 10cm

e) Si el sistema de cañerías que vincula a ambos pistones soporta una presión máxima de 0,4kgf/cm2 ¿podré levantar el auto?

4) Una esfera de 0,3m de diámetro de telgopor de 600kgf/m3 de peso específico, fue colocada en el fondo de una pileta de agua. Despreciando las fuerzas de fricción, se pide:a) Hacé un esquema de la esfera indicando el

peso y el empuje. Ambas fuerzas expresalas en newtons.

b) Calculá, en newtons, el valor de la fuerza resultante que actúa sobre la esfera después que es soltada.

c) ¿Cuál es, en magnitud, dirección y sentido, la aceleración que la esfera adquiere?

1

5) Se tiene un globo esférico de 50 cm de diámetro lleno de Helio. Sabiendo que el globo vacío pesa 5gf el peso específico del helio es de 0,000178 gf/cm3 el del aire es de 0,00126 gf/cm3. Se pide:a) Hallar el volumen del globob) Calcular su peso (helio mas el globo)c) Hacer un esquema indicando el peso y el empujed) Si se lo suelta con qué aceleración subirá?e) Qué carga podrá elevar el globo?f) Que pasaría si el globo se llena de Hidrógeno cuyo peso específico es de

0,00009gf/cm3 ?

6) El cubo de hormigón de 3 m de arista se encuentra colgado de una cuerda sumergido en agua como se muestra en la figura.a) En el esquema indicar el peso y el empujeb) Calcular que fuerza soportara la cuerdac) Hallar la presión sobre la cara inferior y sobre la

cara superior del cubo.d) Hallar la fuerza total que el agua ejerce sobre la cara inferior y superior del

cubo.e) En función de los valores hallados en la pregunta anterior y el valor del

empuje ¿Qué conclusiones puedes sacar?

7) Una persona va al baño de su casa se pesa y la balanza indica 90kgf, luego se mete en una bañera llena de agua y se derraman 50 litros. Sabiendo que el peso específico del aire es de 1,26 Kgf/m3 y cada litro de agua pesa 1 kgf, se pide:a) Calcular el volumen de la personab) Hacer un esquema de la persona indicando el peso y el empujec) Si se sacara todo el aire cuanto pesaría la personad) Por qué , estrictamente hablando, la balanza NO indica el peso de la

persona?

Explicar por que, en realidad, la8) Leer del libro “Física Conceptual” y explicar que dice el principio de Pascal.9) Leer del libro “Física Conceptual” y explicar que dice el principio de

Arquímedes.10) A que se llama vasos comunicantes y que utilidad puede tener?

2

1m3m

3m

Respuestas

1) P= 210.4kgf. parado la Pr= 6.28kgf/cm2 y acostado Pr= 0.029kgf/cm2

2) H= 8.33m

3) a)F=41.6kgf b)el grande sube 1.1cm c) el trabajo sobre ambos pistones es de 1666kgcm d)no importa lo que suba o baje el pistón la fuerza será la misma 41.6kgf d) No se podrá levantar el auto ya que la fuerza máxima que se podrá realizar es de 31.4kgf (menor que los 41.6kgf necesarios). Esto quiere decir que al superar los 31.4kgf la cañería se rompe.

4) a) E=141.4N P=84.8N b) FT= 56.5N c) adquiere una aceleración hacia arriba de 6.67 m/s2

5) a)V=65450 cm3 b)16.6gf c) E=82gf y P=16.6gf d)39.5m/s2 d) subiría con mayor aceleración con el riesgo que el hidrógeno es explosivo y el helio no.

6) a) E=27 ton P=64.8 ton b) 37.8 tonc)la presión en sobre la cara inferior=4000 kgf/m2 y sobre la superior=1000 kgf/m2

d)Ftot cara inf=36000 kgf Ftot cara sup=9000 kgfe)El empuje será la fuerza total que el agua ejerce sobre el cubo

7) A) 50000 cm3 b)E=0.063 kgf y P=90.063kgf C)90.063kgf d)Si mientras estás sobre la balanza alguien te tira de los pelos hacia arriba, está claro que lo que marque la balanza no será tu peso sino un valor menor. El aire ejerce una fuerza hacia arriba que como es muy pequeña se puede despreciar, de manera que la balanza en realidad indica, el peso menos el empuje que el aire ejerce sobre nosotros. En el ejercicio se ve que el peso es de 90.06 y como el empuje vale 0.06 entonces el valor total (el indicado por la balanza) es de 90kgf

8) Leé el libro

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