1.
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FISICA 2
COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA
Al final de la asignatura, el alumno: Identifica los sistemas térmicos y los fenómenos electromagnéticos para
diferenciarlos de los fenómenos mecánicos, para la solución de problemas reales, partiendo de la lógica de lo
cotidiano para llegar al pensamiento científico, utilizando como herramientas las estrategias centradas en el
aprendizaje (secuencias didácticas).
¿Propósito de la asignatura?
Que los alumnos cuenten con información básica que les permita al final del curso interactuar con el entorno de
una manera más creativa, responsable y critica.
Podrás adquirir las siguientes competencias:
 Comprender los conceptos, leyes, teorías y modelos de la Física para aplicarlos a la vida cotidiana.
 Desarrollar el pensamiento crítico y valorar las aportaciones de la Física reconociendo su carácter
dinámico y cambiante.
 Desarrollar la capacidad de analizar y reconocer el lenguaje técnico de la Física.

2.
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 Mostrar curiosidad, necesidad de verificar los hechos a partir de la experimentación y el trabajo en
equipo.
1er PARCIAL EVALUACION CONTINUA
PRODUCTO ESPERADO FECHA DE CUMPLIO
SOLICITUD ENTREGA SI NO
1. Acuerdos, Temario.
2. Palanca.
3. Plano inclinado.
4. Torno.
5. Poleas y Eficiencia mecánica.
6. Densidad.
7. Presión.
8. Presión hidrostática.
9. Presión atmosférica.
10. Principio de Pascal.
11. Principio de Arquímedes.
12. Gasto y Flujo.
13. Ecuación de continuidad.
14. Torricelli y Venturi.
SUMA
CALIFICACION

3.
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ACUERDOS DE CLASE DE FISICA 2
1. Mantener la disciplina y el respeto dentro del aula de clases, cada indisciplina o falta de respeto
será sancionada con tres decimos menos en la próxima evaluación.
2. El celular deberá permanecer en vibrador y en un lugar no visible, si se sorprende usándolo con música,
chats o juegos me hare acreedor a 3 décimos menos. Se podrá contestar el teléfono en caso de
emergencia, avisándole al docente de esta acción.
3. El consumo de alimentos y bebidas es en el horario de receso, si se hace en clase tendré 3 décimos
menos y/o falta.
4. Asistir de forma puntual a todas las clases, de lo contrario se asentará su inasistencia y 3 décimos
menos, con excepción en el caso de contar con un justificante, el que se entregará en la siguiente clase.
5. Las tareas y trabajos únicamente se entregarán el día acordado para dicha actividad (con excepción de
quien presente justificante), las tareas tienen un valor de 3 décimos extras, en caso de no entregar 3
tareas o tener 3 inasistencias a clase me hare acreedor a un citatorio de mi padre o tutor, quien
deberá asistir con puntualidad y prontitud para poder continuar en clase.
6. Los trabajos y actividades en clase solo se revisarán el mismo día de la realización, mi asistencia se
ratifica con el cumplimiento de materiales y trabajo en clase, si no lo presento tendré inasistencia.
7. Para la ejecución de prácticas de laboratorio es indispensable el uso de bata y el cumplir con los
materiales solicitados para dicha actividad, tienen un valor de 1 punto.
8. Tener limpio mi lugar al inicio y durante la clase, de lo contrario tendré 3 décimos menos y/o inasistencia.
9. Los apuntes y la guía de estudio completos son derecho a examen parcial.
10. El alumno y profesor se comprometen a trabajar y poner el máximo empeño a las actividades de la
asignatura.
REQUERIMIENTOS DE MATERIALES
MATERIAL SITUACIÓN
1. Cuaderno Obligatorio (profesional cuadro chico)
2. Calculadora Obligatorio
3. Regla o escuadra Obligatorio
4. Lápiz o lapicero Obligatorio
FORMA DE EVALUACIÓN 1er PARCIAL
Productos Esperados 80%
Examen 20%
TOTAL 100 %
NOMBRE Y FIRMA DEL ALUMNO NOMBRE Y FIRMA DEL PADRE DE FAMILIA
______________________________ ______________________________________
OBSERVACIONES:
______________________________________________________________________________________

4.
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TEMARIO
UNIDAD I. Máquinas simples, la
materia y sus propiedades.
1. Máquinas simples, la materia y
sus propiedades.
1.1 Máquinas simples.
1.1.1 Importancia de las máquinas
simples.
1.1.2 Palanca y tipos.
1.1.3 Polea y tipos.
1.1.4 Plano inclinado.
1.1.5 Engrane, torno y tornillo.
1.2 Hidrostática.
1.2.1 Generalidades.
1.2.2 Propiedades de los fluidos.
1.2.3 Densidad.
1.2.4 Presión y tipos (hidrostática,
atmosférica).
1.2.5 Principio de Pascal.
1.2.6 Principio de Arquímedes.
1.3 Hidrodinámica.
1.3.1 Generalidades.
1.3.2 Gasto, Flujo y ecuación de
continuidad.
1.3.3 Teorema de Bernoulli.
1.3.4 Teorema de Torricelli.
1.3.5 Tubo Venturi
UNIDAD II. Propiedades térmicas
de la materia.
2.1 Termometría.
2.1.1 Calor y temperatura.
2.1.2 Escalas termométricas
2.2 Calorimetría.
2.2.1 Transmisión del calor.
2.2.2 Cambios provocados por el
calor (dilatación lineal, superficial,
volumétrica).
2.2.3 Energía térmica (capacidad
calorífica, calor especifico, calor
cedido y absorbido, calor latente).
2.2.4 Unidades térmicas.
2.3 Termodinámica.
2.3.1 Sistemas termodinámicos.
2.3.2 Leyes de la termodinámica
(maquinas térmicas)
UNIDAD III. Electricidad, ondas y
acústica.
3.1 Electrostática.
3.1.1 Generalidades.
3.1.2 Carga eléctrica.
3.1.3 Ley de Coulomb.
3.2 Electrodinámica.
3.2.1 Resistencia eléctrica.
3.2.2 Corriente eléctrica.
3.2.3 Fuerza electromotriz.
3.2.4 Ley de Ohm.
3.2.5 Circuitos eléctricos.
3.3 Magnetismo.
3.3.1 Campo magnético.
3.3.2 Imanes y tipos.
3.4 Ondas.
3.4.1 Ondas y clasificación.
3.5 Sonido.
3.5.1 Efecto Doppler.
3.6 Óptica.
3.6.1 Leyes de reflexión.
3.6.2 Refracción de la luz.
3.6.3 Ley de Snell.
BIBLIOGRAFIA
1. Pérez M., Héctor. “Física General”. 2015. 5ª. ed. Ed. Patria.
2. Pérez Montiel, H. (2003). Física 2 para Bachillerato General. 2a. ed. México, Publicaciones Cultural.
3. Tippens, P. E. (2007). Física. Conceptos y aplicaciones. 7a. ed. México: McGraw-Hill.
CIBERGRAFIA
1. Telebachillerato. Física 2.
2. Colegio de bachilleres del estado de Sonora. Física 2.
3. http://www.mailxmail.com/curso-iniciacion-fisica/presion-liquidos
4. http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/fluidos/html/fluidos.html
5. http://www.angelfire.com/empire/seigfrid/Portada.html

5.
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Sesión 2 UNIDAD I. Máquinas simples, la materia y sus propiedades.
Aprendizaje esperado: Identifica algunas características de las maquinas simples.
Competencia: Valora la aplicación del conocimiento de la física en el desarrollo de la ciencia y la tecnología.
1.1 Máquinas simples.
Competencia: Relaciona las leyes y principios de
la física con el desarrollo de la tecnología en las
maquinas.
Lluvia de ideas:
1. ¿Qué es una máquina simple?
2. ¿El motor de un automóvil es una maquina simple?
3. ¿Una herramienta es una maquina simple?
4. ¿Para qué utilizar maquinas simples?
5. ¿Toda la energía suministrada a un motor se convierte en movimiento?
1.1.1 Importancia de las maquinas simples
CDE. Identifica la clasificación de las maquinas simples y aplicaciones comunes.
El hombre siempre ha buscado como realizar un trabajo de manera más cómoda y que le posibilite ejercer una
fuerza mayor a la que podría aplicar solo con sus músculos. Para ello, ha construido desde herramientas
sencillas hasta maquinas o complejas.
Investiga ¿qué es una maquina simple, maquina compleja, sus características y
ejemplos?
¿Qué es ventaja mecánica, como se calcula?
¿Qué es eficiencia de una máquina, como se calcula?
¿Qué es una maquina ideal?, ¿Qué es una palanca?
¿Cuál es la diferencia entre los tres tipos de palanca?
¿Qué formula se utiliza en el funcionamiento de una palanca?
En el libro Física general Pérez M., Héctor.

6.
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¿Qué es una maquina simple?
Es un dispositivo que se usa para cambiar la magnitud y o dirección en que se aplica una
fuerza, y transforma en trabajo útil la fuerza aplicada. Su característica principal es que
transmiten la fuerza de modo directo, tal es el caso de la palanca, el plano inclinado, la
polea y el torno. Tienen la finalidad de efectuar determinados trabajos con menor esfuerzo,
en comparación de utilizar solamente la fuerza muscular de una persona.
¿Qué es una maquina compleja?
En estas la transmisión de la fuerza se efectúa mediante mecanismos combinados en un sistema formado por
un número mayor o menor de máquinas simples.
Características de las maquinas:
 Aumentan la velocidad de la operación.
 Disminuyen la fuerza que debe aplicarse.
 Cambian la dirección de la fuerza.
 Producen la transformación de la energía que reciben. No tienen fuente de energía propia.
 Utilizan la energía para funcionar.
 La energía que reciben para su funcionamiento no es aprovechada completamente, debido a que parte
de esta se pierde en la fricción o roce.
¿Qué es ventaja mecánica, como se calcula?
A lo largo de la historia el uso de las maquinas ha facilitado la vida y el trabajo de los humanos.
La mayoría de las maquinas proporcionan una ventaja mecánica, la cual es una relación entre la fuerza de
salida o peso levantado y la fuerza aplicada o motriz. 𝑽𝒎 =
𝑭𝒔
𝑭𝒂
Esta relación mide la eficacia de la maquina simple, en el sentido de que cuanto mayor sea el resultado, mayor
será la eficiencia de la maquina simple. Así, por ejemplo, una Vm = 2, significa que una maquina permite realizar
un determinado trabajo con la mitad del esfuerzo requerido si se fuese hacer sin la máquina. Si el resultado o
división de la ventaja es menor que uno, entonces la maquina no es eficiente, ya que realiza un mayor esfuerzo
para realizar el trabajo. Se dice que la maquina es un multiplicador de fuerzas. Las maquinas se dividen en dos:
las que se les suministra energía para producir trabajo y las que suministran energía (motores).
Sesión 3 1.1.2
CDE. Analiza el funcionamiento físico de las maquinas simples de uso cotidiano.
Aprendizaje esperado: Aplica el principio de la palanca.
¿Qué es una palanca?
Una palanca consiste normalmente en una barra o una varilla rígida, de madera o
metal que se hace girar sobre un punto fijo.
Partes de una palanca
1. Fulcro (pa). Es el punto de apoyo.
2. Carga o resistencia. Es el peso del cuerpo a vencer (kg).
3. Fuerza de salida (Fs).
4. Fuerza motriz. Es la fuerza aplicada (Fa).
5. Brazo de palanca o potencia (d1). Es la distancia que hay desde el fulcro hasta el extremo en que se aplica
la fuerza.
6. Brazo de resistencia (d2). Es la distancia desde el fulcro hasta donde se encuentra la resistencia.
Cuando se requiere levantar un cuerpo pesado, se le coloca en el extremo más corto para reducir su brazo de
palanca, mientras que la fuerza aplicada se colocara a la mayor distancia posible del punto de apoyo, de tal
manera que su brazo de palanca sea el mayor y la fuerza necesaria que se debe aplicar para levantar el cuerpo
sea de la menor magnitud posible.

7.
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Escenario didáctico. Solicitar a tres alumnos equilibrar un sube y baja, sentándose dos de un lado y uno del otro
lado del punto de apoyo. Elaborar un diagrama con las masas de cada alumno y las distancias de estos hacia
el punto de apoyo.
Cuerpo en equilibrio. Un cuerpo estará en equilibrio cuando el momento de potencia sea igual al momento de
resistencia. Mp = Mr
Momento de potencia. Es el producto de la fuerza aplicada por el brazo de potencia. Fa * d1
Momento de resistencia. Es el producto de la resistencia por el brazo de resistencia. Fs *d2
Fa * d1 = Fs * d2
Tipos de palancas
Palanca de primer género. En esta el punto
de apoyo se localiza entre la fuerza aplicada
y la carga o resistencia, por ejemplo, unas
tijeras, un martillo, en estas se combinan
dos palancas, una balanza, una cuchara,
balancín, alicates, catapulta, pinzas.
En estas la ventaja mecánica puede ser mayor o menor que uno por lo tanto se puede
ganar o perder fuerza.
Palanca de segundo género. En esta
la resistencia se localiza entre el
punto de apoyo y la fuerza aplicada,
tal es el caso de una carretilla, un
destapador de refrescos, un
cascanueces, remos.
Palanca de tercer género. En esta la
fuerza aplicada es la que se encuentra
localizada entre el punto de apoyo y la
resistencia, por ejemplo, una pinza
para sujetar pan o hielo, una pala, el
antebrazo humano, una bicicleta, quita
grapas, caña de pescar, pinza de
cejas, máquina de coser.
En ellas la ventaja mecánica es menor que uno y por consiguiente se pierde fuerza,
ganando en cambio distancia y velocidad.

8.
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Nemotecnia: pa r fa
Material: regla graduada, lápiz y monedas.
1. La fuerza máxima de Miguel es de 200N.
a. determina la masa del objeto que puede levantar.
b. determina la magnitud de la masa de un objeto que se levanta por medio de una palanca, con un brazo de
resistencia de 0.35 m y un brazo de palanca de 3 m.
c. calcula también la ventaja mecánica.
Datos Formula Sustitución Resultado

9.
Página 9 de 116
Prueba T. Maquinas simples
Video:
https://pruebat.org/SaberMas/MiClase/inicia/33650/8e6372b9d575cbb5aab09d34176880ce/335270
ejercicio:
https://pruebat.org/SaberMas/MiClase/inicia/33650/b5d94dd6cba179acdbb8087c1730a7f2/335280

10.
Página 10 de 116
Palanca
Fa * d1 = Fs * d2 Vm = Fs / Fa W = m*g m = W / g
Si tienes alguna duda revisa el siguiente link:
Palanca 1er grado: https://www.youtube.com/watch?v=IECcPiCvb5w
Palanca 2º grado: https://www.youtube.com/watch?v=I7nISezaiSQ
Palanca 3er grado: https://www.youtube.com/watch?v=JEfFdxdjFUE
https://www.youtube.com/watch?v=m7i57mORd5M
1. El elefante tiene una masa de 300 kg y la longitud del brazo donde se apoya es de 50cm. La hormiga,
tiene una masa de 1 gramo ¿Qué longitud deberá tener el brazo donde se apoya la hormiga para que
pueda levantar al paquidermo?
Datos Formula Sustitución Resultado
2. Considerando la siguiente figura, determina:
a. La fuerza necesaria para sacar un pez del agua de 8 kg.
Datos Formula Sustitución Resultado
b. La ventaja mecánica.
c. ¿Qué tipo de palanca es?
3. En la grúa para elevar una masa de 1,000 kg, el brazo de fuerza mide 1.5 m y el de resistencia 5 m.
Determina:
a. La fuerza que habrá de realizar el cilindro hidráulico.
Datos Formula Sustitución Resultado
b. La ventaja mecánica.

11.
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c. ¿Qué tipo de palanca es?
4. Se aplica una fuerza de 100 N en cada mango de estos alicates pelacable.
a. ¿Qué fuerza pueden provocar en la punta?
Datos Formula Sustitución Resultado
b. ¿Cuál es la ventaja mecánica?
c. ¿Qué tipo de palanca es?
5. Se requiere levantar una roca de 200 kg por medio de una palanca, el brazo de resistencia es de 0.4 m
y la fuerza motriz es de 200 N.
a. Determina el brazo de potencia.
b. Determina la ventaja mecánica.
Datos Formula Sustitución Resultado
6. Se requiere levantar una roca de 150 kg por medio de una palanca con una fuerza motriz de 100 N, si el
brazo de potencia mide 3 m.
a. Calcula el brazo de resistencia.
b. Determina la ventaja mecánica.
Datos Formula Sustitución Resultado

12.
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7. Si una persona puede aplicar una fuerza motriz de 500 N en una palanca con brazo de potencia de 2.5 m
y brazo de resistencia de 0.5 m.
a. ¿Qué resistencia puede levantar?
b. ¿Cuál sería su ventaja mecánica?
Datos Formula Sustitución Resultado
8. Para levantar 500 kg en una palanca con brazo de potencia de 3.2 m y brazo de resistencia de 0.6 m.
a. ¿Qué fuerza motriz se necesita?
b. ¿Cuál es su ventaja mecánica?
Datos Formula Sustitución Resultado
Menciona 3 usos de una palanca en tu vida cotidiana.
1. .
2. .
3. .

13.
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Autoevaluación Palanca
1. En una palanca hay una carga de 20 kg a 2,7 m del eje, ¿cuál es el valor de la fuerza motora si esta se
encuentra a 1,3 m del eje? Se considera el peso de la barra despreciable. [Datos: b = 2,7 m / R = 200 N / a =
1,3 m
2. Una carreta de masa despreciable mide 1 m de largo y está cargando unos libros cuya masa es de 20 kg.
¿Cuál es la distancia que hay entre el punto de apoyo y la carga, si la fuerza aplicada sobre el estudiante es de
100 N?
3. Dos niños se sientan en un balancín. Uno pesa tres veces más que el otro. ¿Dónde se debe colocar el que
pesa menos para que ambos puedan balancearse
4. ¿Qué tipo de palanca es una pala? ¿Y unas tijeras? ¿Por qué las tijeras de cortar papel tienen las hojas más
largas y el mango corto, mientras que en las de podar ocurre al revés?
1º) Una palanca está provista de un brazo efectivo de 89 cm de un brazo de carga efectivo de 3.3 cm. ¿Cuál es
la ventaja mecánica si la eficiencia es:
a) casi del 100 %, b) 97%, c) 93 %?
Soluciones: a) VM = 27; b) VM = 26; c) VM = 25.
2º) ¿Qué carga puede levantar la palanca que se muestra en el dibujo suponiendo que la eficiencia es cercana
al 100% y que el hombre tiene una masa de 78 kg? Solución: 1400 kg
3º) Se requiere una palanca de segundo género con una VM de 7.0. La eficiencia es casi del 100% y la longitud
del brazo de carga debe ser de 15.7 cm.
a) ¿A qué distancia del punto de apoyo debe aplicarse el esfuerzo?
b) ¿Qué carga se moverá con un esfuerzo de 431.6N? Soluciones: a) 110 cm; b) 3041.1 N

14.
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Sesión 4 1.1.4 Plano inclinado
CDE. Comprende las diferentes aplicaciones del plano inclinado.
Aprendizaje esperado: Comprende la utilidad del plano inclinado.
Un plano inclinado consta simplemente de una rampa, es decir, una superficie plana con un ángulo mucho
menor de 90° respecto al suelo o eje horizontal. α = sen-1
(d2/d1)
Se utiliza cuando es necesario subir cajas, muebles, refrigeradores, animales, barriles u otros cuerpos a un
camión de carga o a cierta altura de una casa o construcción, pues siempre será más fácil subir un cuerpo a
través de un plano inclinado en lugar de levantarlo de modo vertical, ya que la magnitud de la fuerza aplicada
será menor, pero recorrerá una mayor distancia.
Por tanto, el producto de la magnitud de la fuerza aplicada para subir un cuerpo por la distancia recorrida será
igual al producto de la magnitud del peso levantado por la altura a la cual se levantó.
Fa *d1 = Fs* d2 F*l = P* h
Por tanto, no se realiza un trabajo menor al subir el cuerpo por un plano inclinado, pero si se hace más fácil al
aplicar una fuerza cuya magnitud es menor no obstante que se necesita recorrer una distancia mayor.
1. La longitud de la rampa de un plano inclinado mide 4 m y por ella se sube un cuerpo
cuyo peso tiene una magnitud de 700 N, si se aplica una fuerza con una magnitud de 230 N para subirlo,
calcular:
a. La altura del plano inclinado.
Datos Formula Sustitución Resultado
b. El valor de la ventaja mecánica.
c. El ángulo de inclinación.
d. La masa del objeto.

15.
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Plano inclinado
Fa*d1 = Fs*d2 α = sen-1
(d2/d1) Vm = Fs / Fa W = m*g m = W / g
Si tienes alguna duda revisa el siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=QiqTjQi6zE8&t=2s
1. A través de un plano inclinado de 3.8 m de longitud y una altura de 1.2 m.
a. ¿Qué peso puede levantar una fuerza motriz de 240 N?
Datos Formula Sustitución Resultado
b. La masa del objeto.
c. calcula la ventaja mecánica.
d. El ángulo de inclinación.
2. En un plano inclinado de 4.7 m a una altura de 2.2 m.
a. ¿Qué fuerza motriz se necesita para levantar una resistencia de 200 kg?
Datos Formula Sustitución Resultado
b. La ventaja mecánica.
c. El ángulo de inclinación.
3. A una altura de 1.7 m con una fuerza motriz de 225 N.
a. ¿Qué longitud debe tener el plano inclinado para levantar 145 kg?
Datos Formula Sustitución Resultado
b. Calcula la ventaja mecánica.
c. El ángulo de inclinación.

16.
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4. Con un plano inclinado de 5.7 m y una fuerza motriz de 128 N.
a. ¿A qué altura puedes levantar 87 kg?
Datos Formula Sustitución Resultado
b. cuál es su ventaja mecánica.
c. El ángulo de inclinación.
Menciona 3 usos del plano inclinado en tu vida cotidiana.
1. .
2. .
3. .
Autoevaluación Plano inclinado
1. ¿Cómo afecta la longitud del plano en el esfuerzo que tenemos que hacer? ¿Y la inclinación?
2. Para salvar la altura de una escalera de 30 cm utilizamos una tabla a modo de rampa. ¿Qué fuerza habrá
que hacer para subir una carretilla con 40 kg de masa si el tablón tiene una longitud de metro y medio?
3. Se desea subir un objeto de 3000 N de peso hasta una altura de 1 metro sobre el suelo. Diseña un plano
inclinado de manera que no se tenga que aplicar una fuerza superior a 500 N para moverlo.
4. Clasifica los siguientes objetos en palancas de primera, de segunda y de tercera clase. Sitúa en cada uno F,
R y el fulcro.
5. Un cortaúñas es una ingeniosa herramienta que resulta de combinar dos tipos de palancas. Identifique su
clase, márquelas en el dibujo y sitúe en cada palanca F, R y el fulcro.

17.
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Sesión 5 Aplicaciones del plano inclinado
Aprendizaje esperado: Identifica algunas aplicaciones del plano inclinado.
Cuña. Es todo cuerpo cortante cuyo filo está formado por un
ángulo agudo, consiste en dos planos inclinados colocados base
con base. Fa/Fs= lc / hc dónde:
lc longitud de la cuña y
hc altura de la cuña.
Se utiliza para separar superficies en dos como el hacha, cincel,
cuchillo o un abrelatas.
1. ¿Qué fuerza motriz se necesita aplicar para vencer una fuerza de resistencia, de 600 N? si
lo largo de la cuña es de 6 cm y la altura de 8 cm.
Datos Formula Sustitución Resultado
1.1.5 TORNILLO
Aprendizaje esperado: valora la importancia de la invención de la rueda, sus modificaciones y aplicación en la
innovación de la tecnología.
Tornillo común. Es una pieza cilíndrica o cónica que tiene enrollado
a su alrededor un plano inclinado en forma de espiral (plano inclinado
helicoidal). En los tornillos la fricción o rozamiento es muy fuerte,
gracias a esto nos son útiles uniendo piezas.
Tornillo prensa. Consta de un cilindro con filete helicoidal que penetra
y se ajusta en un molde o hueco de la tuerca o hembra.
Este mecanismo combinado con otros se emplea en el gato hidráulico para levantar los automóviles, en una
picadora manual de carne, en una prensa de tornillo, en un aparato para fijar tablas, un frasco y su tapa.
En un tornillo el espacio comprendido entre cada rosca se le llama paso de rosca y mientras más pequeño sea
el paso de rosca menos será la fuerza aplicada para apretar o aflojar algo. VMI = 2 r/P
paso de rosca p = 1/# roscas Fa* d = Fs* p p  paso de la rosca
1. ¿Qué potencia o fuerza se debe aplicar para sujetar una pieza con un tornillo? Si la fuerza
de resistencia es de 700 N, el paso de la rosca es de 2 cm y el radio es de 5 cm.
Datos Formula Sustitución Resultado

18.
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1.1.5 ENGRANES
CDE. Valora la importancia de la invención de la rueda, sus modificaciones y aplicación en la innovación de la
tecnología.
https://www.youtube.com/watch?v=ScpNVPv-TgE
Consiste en el acoplamiento de ruedas dentadas de distintos diámetros y se emplean
para disminuir o aumentar la velocidad de giro. Se encuentran muchos ejemplos en
relojerías clásicas, tornos, fresas, caja de cambios de vehículos. E1 *v1 = E2 *v2
 E1 numero de dientes en el engrane 1, v1 velocidad 1.
 E2 numero de dientes en el engrane 2, v2 velocidad 2.
1. Un engrane de 27 dientes gira a una velocidad de 7 m/s, esta acoplado a otro engrane y se
quiere que este transmita una velocidad máxima de 43 m/s a un eje. ¿Cuantos dientes debe tener este engrane
para que logre su objetivo?
Datos Formula Sustitución Resultado
Engranes
1. Un engrane de 40 dientes gira a una velocidad de 18 m/s, se acopla a un segundo engrane el cual debe girar
a una velocidad mínima de 43 m/s ¿Cuántos dientes debe tener el segundo engrane?
Datos Formula Sustitución Resultado
9º) Un engranaje de 36 dientes que gira a 750 rpm impulsa un engranaje de 90 dientes; a) ¿Cuál es la razón de
transmisión?; b) ¿Cuál es la frecuencia del engranaje receptor? Soluciones: a) 2.5; b) 300 rpm
10º) Un par de engranajes tiene una razón de transmisión de 3.0 y una eficiencia del 98%. El momento de
torsión en el engranaje transmisor es de 176.6 N·m. ¿Cuál es el momento de torsión que s e produce?. Solución:
519.9 N·m

19.
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Sesión 6 TORNO O MALACATE
Aprendizaje esperado: Explica el funcionamiento de un torno.
Está formado por un cilindro que gira alrededor de su eje gracias a una manivela que al
hacerla girar hace que el cilindro gire y en él se enrolle una cuerda que a su vez eleva
una carga:
Fa* d1 = Fs * d2
Dónde: d2  Radio del cilindro. d1  Radio de la manivela.
1. Que fuerza debe aplicar Renata para sacar agua del pozo, si utiliza un torno con un cilindro
de 5 cm de diámetro y una manivela de 60 cm de longitud. El balde con agua pesa 20 kg.
Datos Formula Sustitución Resultado
Torno o Malacate
Fe* d1 = Fs * d2 Vm = Fs / Fe Fs = W = m*g m = W / g
Si tienes alguna duda revisa el siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=GW2RsQw82SQ
1. Para sacar un objeto de un pozo cuya masa es de 400 kg, empleamos un torno cuyo radio del cilindro
es de 15 cm y el radio que describe la manivela al girar es de 50 cm.
a. ¿Qué fuerza debemos aplicar?
b. ¿Cuál es la ventaja mecánica?
Datos Formula Sustitución Resultado

20.
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2. Para subir una carga cuyo peso es de 5,000 N con un torno que tiene un radio del cilindro de 5 cm y el
giro de la manivela tiene un diámetro de 30 cm.
a. ¿Cuál es la fuerza que se necesita aplicar en un torno?
b. ¿Cuál es la masa del objeto?
c. ¿Cuál es la ventaja mecánica?
Datos Formula Sustitución Resultado
3. Queremos subir un cuerpo de 1,000 N de peso con un torno cuyo radio del cilindro es de 10 cm, y radio
de la manivela de 50 cm. Determina:
a. La fuerza que hemos de realizar.
b. La masa del cuerpo.
c. La ventaja mecánica.
Datos Formula Sustitución Resultado
4. En un torno compuesto por un tambor de radio 10 cm y una manivela de 1 m de longitud, ¿qué fuerza
debemos aplicar para mover una carga de 100 kg?
Datos Formula Sustitución Resultado

21.
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Autoevaluación Torno o Malacate
1. Queremos subir un cuerpo de 1000 N de peso con un torno cuyo radio del cilindro es de 10 cm, y el de la
manivela de 50 cm. Determina la fuerza que hemos de realizar
Datos Formula Sustitución Resultado
2. En un torno compuesto por un tambor de radio 10 cm y una manivela de f = 1 m, ¿qué fuerza debemos aplicar
para mover una carga de 100 kg?
Datos Formula Sustitución Resultado
3. Una barra de 2 m actúa como palanca de 1º género. Si queremos mover una piedra de 150 kg situando el
punto de apoyo a 50 cm de la piedra ¿qué fuerza deberemos utilizar? Dar la respuesta en newtons.
Datos Formula Sustitución Resultado

22.
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4. Una carreta mide 160 cm. Si colocamos un saco de cemento de 50 kg a 40 cm de la rueda, ¿qué fuerza
deberemos hacer para moverlo? Expresa el resultado en Newtons.
Datos Formula Sustitución Resultado
5. Queremos subir un barril de 150 kg a la caja de un camión, que tiene 120 cm de altura, utilizando unos
listones como rampa. ¿Qué longitud deben tener los listones para hacer una fuerza de 50 kg?
Datos Formula Sustitución Resultado
6. Un torno está formado por un cilindro de 30 cm de diámetro y una manivela de 60 cm. ¿Qué peso podremos
levantar con una fuerza de 30 kg?
Datos Formula Sustitución Resultado

23.
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Sesión 7 1.1.3 RUEDA Y POLEAS
CDE. Estima la eficiencia de una polea fija y una polea móvil en mecanismos industriales o de
construcción.
Aprendizaje esperado: Explica algunas aplicaciones de las poleas.
La rueda es un cuerpo de forma circular que gira sobre un eje que pasa por el centro. Las
ruedas más antiguas que se conocen se construyeron hace 3500 años a.C. en Mesopotamia y estaban
constituidas por un solo disco solido de madera fijado a un eje redondo. Alrededor del año 2,000 a.C. se
eliminaron secciones del disco para reducir su peso por medio de rayos.
La invención de la rueda significo un gran avance de la
civilización y en la actualidad tiene múltiples usos en
vehículos, sistemas de transporte, maquinas, molinos,
motores, torno, poleas, entre otros.
1.1.3 POLEAS
Competencia: Estima la eficiencia de una polea fija y una polea móvil en mecanismos industriales o de
construcción.
Están constituidas por un disco acanalado que gira alrededor de un eje fijo por medio de una
cuerda que pasa por el canal del disco, se utilizan para subir o bajar objetos con mas comodidad
y en algunos casos con menor esfuerzo.
Fe = Fs / n donde n #cuerdas
POLEA FIJA. No ofrece ninguna ventaja mecánica toda vez que la fuerza aplicada es igual a la
magnitud del peso levantado; sin embargo, nos facilita el trabajo, ya que es más fácil subir el
peso jalando hacia abajo la cuerda que si lo tuviéramos que cargar para elevarlo a cierta altura.
No tiene movimiento de traslación solo un movimiento de rotación. Fa = Fs
POLEA MOVIL. En esta si se obtiene una ventaja
mecánica, ya que la magnitud de la fuerza
aplicada es igual a la mitad de la magnitud del
peso levantado. Existe un movimiento de
traslación, es decir, al tirar la cuerda, la polea se
mueve arrastrando consigo a la carga. El brazo de
potencia es igual al brazo de resistencia por dos:
d2=d1/2
Fe = Fs / 2
Polipasto o cuadernal (aparejo factorial). Es la combinación de poleas fijas y móviles que sirve para
levantar o bajar grandes cargas. La fricción que se produce entre la cuerda y las poleas reduce la
ventaja mecánica, por lo que se utiliza un máximo de 4 poleas.
Es un sistema con varias poleas fijas. La magnitud de la fuerza aplicada será
igual a dividir la magnitud de la carga levantada entre el número de
segmentos de cuerda que sostienen la carga que se quiere mover, excepto
el segmento de cuerda sobre el que se aplica la fuerza. Fa = Fs / n

24.
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Aparejo Potencial. Es una maquina simple utilizada para mover en forma ascendente o
descendente (con modificaciones pueden ser horizontales) elementos de peso elevado,
consta básicamente de una polea fija anclada a un punto resistente que se encuentre a
mayor altura que el elemento que se desea mover, y una o varias poleas móviles.
Fe = Fs / 2n
1. Ernesto levanta una carga de 300 kg por medio de una polea
fija. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza que se requiere aplicar para levantar dicha carga?
Datos Formula Sustitución Resultado

25.
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Poleas
Si tienes alguna duda revisa el siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=oPkKzfhxWMY
1. Se desea levantar una lámpara de 1,800 N de peso mediante una polea móvil. Calcular:
a. La fuerza aplicada para levantar esta lámpara.
Datos Formula Sustitución Resultado
b. La masa de la lámpara.
2. Si empleamos un polipasto de cuatro cuerdas.
a. ¿Cuál es la fuerza necesaria para levantar una carga de 692 N?
Datos Formula Sustitución Resultado
b. ¿cuál es la masa de la carga?
c. ¿su ventaja mecánica?
3. Se levanta una carga de 400 kg por medio de un polipasto como el de la figura. Calcular:
a. La magnitud de la fuerza que se requiere aplicar para levantar dicha carga.
Datos Formula Sustitución Resultado
b. El valor de la ventaja mecánica.
4. Con un polipasto de seis cuerdas se desea levantar una carga de 3,500 N.
a. ¿Qué fuerza aplica el polipasto para levantar la carga?
Datos Formula Sustitución Resultado
b. ¿Cuál es la masa de la carga?
c. ¿Cuál es la ventaja mecánica?

26.
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Sesión 8 Eficiencia de máquinas simples
¿Qué es eficiencia de una máquina, como se calcula?
La eficiencia de una maquina se determina mediante la relación entre el trabajo útil obtenido por la máquina,
denominado trabajo de salida (Ws), y el trabajo realizado sobre la misma para producirlo, denominado trabajo
de entrada (We): ∈=
𝑾𝒔∗𝟏𝟎𝟎
𝑾𝒆
We = Fe x d1 Ws = Fs x d2
¿Qué es una maquina ideal?
Para facilitar el análisis del funcionamiento de las maquinas se les considera maquina “IDEAL” si la fuerza de
fricción es despreciable, entonces We=Ws, por lo tanto, la eficiencia de la maquina será de 100%, que en la
realidad existen y son significativas. W = F d.
En general en una maquina real la eficiencia “REAL” es menor al 100% debido a las fuerzas de fricción
(We>Ws).
1. Calcular la eficiencia de una palanca si con un trabajo de entrada de 75 J se obtiene
un trabajo de salida de 70 J.
Datos Formula Sustitución Resultado
2. Un plano inclinado tiene una eficiencia de 85%. Calcular que trabajo de salida se obtiene con él, si el trabajo
de entrada es de 435 J.
Datos Formula Sustitución Resultado
¿Por qué la eficiencia es menor al 100%? Por la fricción en el punto de apoyo.

27.
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Eficiencia de Maquinas simples
1. Con una polea se va a subir 12 m un bote que contiene 30 kg de arena, para lo cual se le aplica una
fuerza de 567 N y se jalo la cuerda 8 m. calcula la eficiencia de la polea.
Datos Formula Sustitución Resultado
2. ¿Cuál es la eficiencia de un juego de sube y baja que en un extremo se aplicó una fuerza de 486 N, para
subir a un niño de 48 kg a una altura de 1.5 m?
Datos Formula Sustitución Resultado
3. Un polipasto está formado por cuatro poleas y cuatro cuerdas de soporte. Cada una de las poleas tiene
una eficiencia del 96% y el sistema se utiliza para levantar una carga de 190 kg a una altura de 1.6 m.
a. ¿Cuál es la eficiencia total?
Datos Formula Sustitución Resultado
b. ¿Cuál es la fuerza aplicada?
c. ¿Cuánto trabajo se suministra?
d. ¿Cuál es la salida de trabajo útil?
e. ¿Cuál es la ventaja mecánica?

28.
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COMBINACIONES COMUNES DE LAS MAQUINAS SIMPLES
Las maquinas simples se pueden combinar para construir maquinas complejas y ofrecernos mayor ventaja
mecánica.
1 La bicicleta. En ella intervienen ruedas, ejes, palancas, poleas y tornillos.
2 La escalera eléctrica. Aquí intervienen ruedas, ejes, plano inclinado y poleas.
3 Máquina de coser. Utiliza ruedas, ejes, poleas, palanca y la cuña.
Autoevaluación
Aprendizaje esperado: retroalimenta los conocimientos adquiridos.
1. En una excursión efectuada al poblado de Amecameca, en el estado de México: al automóvil de Oscar se le
pinchó un neumático y como no llevaba gato hidráulico inmediatamente los tres acompañantes plantearon las
siguientes alternativas para cambiarlo:
a. Juan propuso levantar el vehículo entre los tres.
a. Roberto propuso usar una polea fija.
b. Oscar quiso usar un tronco de madera como palanca.
Suponiendo que el automóvil se levanta a la misma altura
en los tres casos.
a. ¿En cuál de las opciones se requiere mayor
fuerza?
b. ¿En qué forma se aplica menor fuerza?
2. Se levanta una roca por medio de una palanca, con brazo de resistencia de 35 cm, brazo de palanca de 3 m
y la fuerza que se aplica para levantarla tiene una magnitud de 20 kgf. Determina:
a. La magnitud del peso del cuerpo en Newtons.
Datos Formula Sustitución Resultado
b. La masa del objeto en kg.
c. Su ventaja mecánica.
3. La longitud de la rampa de un plano inclinado mide 4 m y por ella se sube un cuerpo cuyo peso tiene una
magnitud de 70 kgf, si se aplica una fuerza con una magnitud de 25 kgf para subirlo, calcular:
a. La altura del plano inclinado
Datos Formula Sustitución Resultado
b. El valor de la ventaja mecánica

29.
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4. Se levanta una carga de 30 kgf por medio de una polea fija. ¿cuál es la magnitud
de la fuerza que se requiere aplicar para levantar dicha carga en Newtons?
Datos Formula Sustitución Resultado
5. Se levanta una carga de 200kgf por medio de un polipasto como el mostrado en la siguiente figura.
Calcular:
a. La magnitud de la fuerza que se requiere aplicar para levantar dicha carga en Newtons.
Datos Formula Sustitución Resultado
b. El valor de la ventaja mecánica
6. Si los mangos de una carretilla están a 3 ft del eje de la rueda y si el centro de gravedad de una carga de 100
lb (incluida la carretilla) se encuentran a 1 ft del eje.
a. ¿Qué esfuerzo deberá aplicarse para mantener las patas de la carretilla separadas del suelo?
Datos Formula Sustitución Resultado
b. ¿Cuál es la Vm de la carretilla?
c. ¿Qué tipo de palanca es?
7. Un brazo humano aplica el principio de la palanca, si el musculo está a 6 cm de la articulación y en la mano
sostiene una bola de 2 kg a 36 cm de la articulación.
a. ¿Cuál es la fuerza suministrada por el musculo?
Datos Formula Sustitución Resultado
b. ¿La ventaja mecánica?
c. ¿Qué tipo de palanca es?

30.
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8. Una persona usa una pala y levanta una palada de tierra. Si el brazo del pivote en el extremo posterior de la
pala está a 4 ft de la carga (incluida la pala) y si la mano que levanta la carga se halla a 1 ft del pivote y la carga
pesa 5 kg.
a. ¿Qué esfuerzo se requiere para levantar la carga?
Datos Formula Sustitución Resultado
b. ¿Cuál es la ventaja mecánica?
c. ¿Qué tipo de palanca es?

31.
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Sesión 9 1.2 Hidráulica
Explicas el comportamiento de los fluidos
CDE. Identifica las características de la mecánica de fluidos y su aplicación en los
procesos de la hidráulica.
Aprendizaje esperado: Menciona las características de los fluidos. Identifica las
diferencias de los fluidos y los sólidos.
1.2.1 Generalidades.
Competencia: Explica la mecánica de fluidos a partir de conceptos básicos.
¿Qué es hidráulica?
Es la rama de la física que estudia la mecánica de los fluidos, analiza las
leyes que rigen el movimiento de los líquidos y las técnicas para el mejor
aprovechamiento del agua.
Se subdivide en:
La hidroestática (del griego hydros “agua”, y statos “inmóvil”) estudia las propiedades de los
fluidos que están en reposo.
La aplicación de las leyes de la hidrostática ha servido como base para la construcción de
sistemas hidráulicos; por ejemplo: el gato hidráulico y la prensa hidráulica, los cuales son
herramientas útiles que facilitan la realización de muchas actividades.
La hidrodinámica (del griego hydros “agua” y dinamis “fuerza”) estudia las propiedades
de los fluidos que están en movimiento.
El estudio de la hidrostática se fundamenta en los principios de Pascal, Arquímedes y
Bernoulli, por medio de los cuales se diseñan barcos, submarinos, presas hidroeléctricas.
¿Qué se entiende por “fluido”?
Se utiliza para designar a las sustancias que tienen la capacidad de fluir o escurrir y que tienen
la característica común de adquirir la forma del recipiente que los contiene; es decir, toda
sustancia que está en estado líquido o gaseoso es un fluido.
Actividad Experimental
Toma un vaso con agua fría y agrega una gota de colorante vegetal, en otro vaso
agrega agua caliente y agrega una gota de colorante vegetal y observa.
¿Cuál es la diferencia entre un sólido, un líquido y un gas?
Estados de agregación de la materia
Define los cuatro estados de agregación de la materia de acuerdo a la teoría cinética molecular (Pérez M.,
Héctor “Física General”5 ed. pág. 342, Ed. Patria).
Postulados:
1. .
2. .
3. .
4. .

32.
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Solido. sus moléculas ocupan una posición rígida y prácticamente no tienen libertad de
movimiento. Por ello, los sólidos son casi incompresibles y su forma y volumen están bien
definidos.
Liquido. sus moléculas están tan cerca una de otra que hay muy poco espacio vacío,
sin que permanezcan en una posición rígida, por lo que pueden moverse. Por el hecho de que las
moléculas de un líquido se mantienen muy juntas tienen un volumen definido, y como pueden
moverse con libertad, un líquido puede fluir, deformarse y adoptar la forma del recipiente que lo
contiene.
Gas. la distancia entre sus moléculas es tan grande comparada con su tamaño
que no hay interacción apreciable entre ellas. Debido a que en las moléculas de un gas
hay mucho espacio vacío, es decir, espacio no ocupado por moléculas, los gases se
comprimen fácilmente. Los gases se pueden comprimir, no tienen forma ni volumen
definido y ocupan todo el recipiente que los contienen.
Plasma. Es el más abundante en el Universo, cuando la materia se calienta a temperatura
mayor de 2,000 °C, las colisiones entre sus partículas son tan violentas que pueden desprenderse electrones
de los átomos. La pérdida de unos o más electrones a partir de un átomo forma un ion con carga neta positiva.
Así, podemos afirmar que el plasma es el estado de la materia que se compone de electrones y de iones
positivos. Por ejemplo, el Sol y las estrellas están formados por plasma. La reacción nuclear, llamada fusión
nuclear realmente ocurre en los plasmas.
Elabora un cuadro sinóptico sobre los estados de agregación de la materia.
A continuación, se enlistan características de los tres estados fundamentales de la materia. Escribe en el
paréntesis una S si corresponde a los sólidos, una L si corresponde a líquidos y una G si se refiere a gases.
( ) Incompresibles ( ) No tienen forma definida.
( ) Ocupa el volumen del recipiente. ( ) Las partículas se encuentran muy cercanas.
( ) Partículas próximas con movimiento libre. ( ) Partículas separadas con movimiento libre.
( ) No fluyen. ( ) Posee volumen determinado.
( ) Son expandibles. ( ) Tienen forma definida.
Responde lo que se pide. En el cuerpo humano existen diferentes sustancias líquidas, sólidas y gaseosas,
escribe tres ejemplos: Sangre, orina, saliva, calcio, fosforo, potasio, oxigeno, dióxido de carbono.
ESTADOS DE AGREGACION
SOLIDO LIQUIDO GASEOSO
Menciona 5 ejemplos que puedas
observar en tu entorno.
Mesa, silla,
ventana, celular,
Agua, mercurio, refresco,
jugo, cerveza.
N2, O2, He, CO2,
O3.
Forma Definida Adopta la forma del recipiente
que lo contiene
Indefinida
Volumen Definido Definido indefinido
Cohesión Fuerte Media Casi nula.
Movimiento de sus partículas Poco Medio Alto
Compresibilidad No soportan la
presión
Incompresibles compresibles
Fluidez No fluyen Si fluyen Si fluyen
Densidad Alta Media Baja

33.
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Aplicaciones de la hidráulica
Menciona 5 aplicaciones de la hidráulica y coloca una imagen.
1. En los gatos hidráulicos. En las máquinas de construcción.
2. En los frenos de los autos. En los aviones.
3. En el camión de la basura. En la maquinaria de las fábricas.
4. En las grúas. 8. En los barcos.

34.
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Sesión 10 1.2.3 Densidad Absoluta
Aprendizaje esperado: Plantea soluciones a problemas relacionados con la densidad de los fluidos.
¿Qué pesa más un litro de aceite o un litro de agua?
En ocasiones se dice que el hierro es más pesado que la madera. En realidad, esto no es cierto; como bien
sabes, un tronco de árbol es más pesado que un clavo de hierro. Lo que deberíamos decir es que el hierro es
más denso que la madera.
La densidad es una propiedad característica de cualquier sustancia pura. Los objetos fabricados de una
sustancia determinada, por ejemplo, de acero, pueden tener diferentes tamaños o masas, sin embargo, la
densidad será igual para todos.
Practica Densidad
Objetivo. determinar la densidad de diferentes líquidos, solido.
A continuación, revisaremos cómo obtener la densidad de diferentes sustancias.
Material
 Balanza, 4 probetas de 100 ml.
Sustancias: glicerina, agua, aceite, etanol, diésel, colorantes vegetales
azul y rojo.
Marco Teórico
Las propiedades características o intensivas de la materia posibilitan
identificar a una sustancia de otra, pues cada una tiene propiedades que la distinguen de las demás, su valor
es independiente de la cantidad de materia.
Densidad Absoluta es la razón de la cantidad de masa contenida en la unidad de volumen de dicha sustancia,
ésta puede variar con la temperatura o presión en la sustancia, se simboliza con la letra griega “rho” minúscula
(ρ), su expresión matemática es: 𝜌 =
𝑚
𝑉
V dónde:
Procedimiento Experimental
1. Pesar la probeta vacía.
2. Agregar el líquido a la probeta.
3. Leer el volumen del líquido de forma correcta y anotarlo en la tabla.
4. Pesar la probeta con el líquido.
5. Calcular la masa del líquido restando el peso de la probeta vacía al peso de la probeta con el líquido y
anota tu resultado en la tabla.
SUSTANCIA VOLUMEN
(mililitros)
MASA
(g)
DENSIDAD
(g/ml, g/cm3
,
Kg/litros)
DENSIDAD
(Kg/m3
)
DENSIDAD
(lb/gal)
PESO
ESPECIFICO
1. Glicerina 1.24 1,240
2. Agua 1 1,000
3. Aceite 0.92 920
4. Etanol 0.875 875
5. Diésel 0.815 815
Símbolo Magnitud Sistemas de unidades
Internacional Cegesimal
m Masa Kg g
V Volumen m3
cm3
ρ densidad Kg/m3
g/cm3

35.
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CUESTIONARIO
a) ¿Cuál de las sustancias tiene mayor densidad?
b) ¿Cuál tiene menor densidad?
c) ¿Por qué la densidad es una propiedad característica de la materia?
d) ¿Qué sustancia tiene mayor densidad el aceite o el agua?
e) ¿Si mezclamos aceite y agua y se deja reposar la mezcla, cuál de las dos sustancias queda abajo?
f) ¿Cuál queda arriba?
g) ¿Por qué sucede esta separación?
2. Investiga las densidades de diferentes sustancias sólidas, liquidas y gases de uso cotidiano.
Tabla 1.1. Densidades de varias sustancias en condiciones estándar de temperatura y presión (0°C y 1 atm).
SUSTANCIA DENSIDAD
g/cm3
DENSIDAD
Kg/m3
SUSTANCIA DENSIDAD
g/cm3
DENSIDAD
Kg/m3
SOLIDOS LIQUIDOS
Acero 7.8 7,800 Aceite de oliva 0.92 920
Aluminio 2.7 2,700 Agua 1 1,000
Azúcar 1.6
Cobre 8.89 8,890 Agua de mar 1.024 1,024
Concreto 2.3 2,300 Aguarrás 0.87
Corcho 0.2 – 0.3 250 Acetona 0.79
Diamante 3 – 3.5
Hielo 0.92 920 Alcohol etílico 0.79 790
Hierro 7.85 7,850 Benceno 0.88 880
Hormigón 2 2,000 Gasolina 0.68 680
Hueso 1.5 – 2
Ladrillo 1.4 – 2.2 1,800
Latón 8.7 8,700 Glicerina 1.26 1,260
Madera de pino 0.4 – 0.6 500
Mármol 2.7
Níquel 8.8 8,800
Oro 19.3 19,300 Mercurio 13.6 13,600
Osmio 22.5 22,500 Sangre 1.06 1,060
Plata 10.5 10,500 GASES
Platino 21.37 21,370 Aire 0.00129 1.29
Dióxido de carbono 1.98
Plomo 11.3 11,300 Helio 0.000178 0.178
Roble 0.81 810 Hidrogeno 0.00009 0.09
Vidrio 2.6 2,600 Nitrógeno 0.00126 1.26
Oxigeno 0.00143 1.43
Vapor de agua 0.598

36.
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Densidad 𝜌 =
𝑚
𝑉
Si tienes alguna duda revisa el siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=VyThLI-g-5g
Coloca la letra de tu respuesta entre los paréntesis.
1. ( ) Estado físico de la materia en el cual las sustancias tienen forma y volumen definidos.
a) plasma b) líquido c) gaseoso d) sólido
2. ( ) Estado físico de la materia en el cual las sustancias tienen volumen definido, pero pueden fluir y adoptar
la forma del recipiente que los contiene.
a) plasma b) líquido c) gaseoso d) plasma
3. ( ) Estado físico de la materia en el cual las sustancias no tienen forma ni volumen definido y ocupan todo
el recipiente que los contiene.
a) plasma b) líquido c) gaseoso d) sólido
4. ( ) Estado de la materia que se compone de electrones y de iones positivos. El desprendimiento de los
electrones de los átomos resulta de las violentas colisiones entre las partículas de la materia cuando su
temperatura es mayor de 2,000 °C.
a) sólido b) líquido c) gaseoso d) plasma
5. ( ) Se define como la masa por unidad de volumen.
a) peso b) presión c) densidad d) densidad relativa e) peso específico
6. ( ) Unidad de la densidad en el SI.
a) kg/cm3
b) N/m3
c) N/m2
d) kg/m3
e) m3
/kg
7. ( ) Encuentra la densidad de la gasolina si 306 g de dicha sustancia ocupa un volumen de 450 cm3
.
Expresa el resultado en kg/m3
.
a) 700 kg/m3
b) 620 kg/m3
c) 680 kg/m3
d) 715 kg/m3
Datos Formula Sustitución Resultado
8. ( ) Determina el volumen que ocupan 140 g de mercurio (la densidad del mercurio es 13.6 g/cm3
).
a) 8 cm3
b) 10.3 cm3
c) 12 cm3
d) 9.3 cm3
Datos Formula Sustitución Resultado
9. ( ) Calcula la masa de 120 cm3
de alcohol etílico (ρAlcohol = 0.79 g/cm3
).
a) 94.8 g b) 106 g c) 90.0 g d) 80.6 g
Datos Formula Sustitución Resultado

37.
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10. Un carro tanque para transportar gasolina tiene un diámetro de 2.3 m y una longitud de 3.7 m. Encuentra la
masa y el peso de la cantidad de gasolina que se transporta cuando el tanque se encuentra a ¾ partes de su
capacidad.
Datos Formula Sustitución Resultado
11. Encuentra el valor de la masa de una bola de demolición de hierro sólido que tiene un diámetro de 60 cm.
Datos Formula Sustitución Resultado
12. ( ) Determina la masa de un cubo de aluminio cuya arista es de 12 cm (ρAluminio = 2,700
kg/m3
).
a) 4 kg b) 6.1 kg c) 4.66 kg d) 5.4 kg
Datos Formula Sustitución Resultado
13. ( ) Encuentra el peso del aire que se encuentra en una habitación cuyas dimensiones son 3.5 m x 4 m x
3 m. La densidad del aire es 1.29 kg/m3
.
a) 600 N b) 548.5 N c) 500.5 N d) 531 N
Datos Formula Sustitución Resultado
14. ( ) Una alberca cuyas dimensiones son 6 m x 3 m x 1.5 m, está llena de agua. Encuentra la masa del agua
(ρAgua = 1,000 kg/m3
).
a) 25,000 kg b) 30,000 kg c) 27,000 kg d) 24,000 kg
Datos Formula Sustitución Resultado
15. ( ) Un recipiente tiene capacidad para 150 litros de agua o 132 kg de benceno. Determina la densidad del
benceno.
a) 960 kg/m3
b) 880 kg/m3
c) 690 kg/m3
d) 820 kg/m3
Datos Formula Sustitución Resultado

38.
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Sesión 11 Densidad relativa
Aprendizaje esperado: Resuelve problemas relacionados con peso específico y densidad relativa.
La densidad relativa de una sustancia. Es la razón entre la densidad absoluta
de la sustancia que se trate y la densidad absoluta de una sustancia que se
toma como patrón.
En los líquidos la sustancia que se toma como patrón es el agua.
En los gases la sustancia patrón es el aire.
Por lo general, nos indica cuántas veces es más densa dicha sustancia que
el agua; se simboliza con la letra griega delta minúscula (δ), su expresión
matemática: δ𝑟 =
𝜌𝑠
𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎
dónde: ρs  densidad de la sustancia,
kg/m3
.
ρagua  densidad del agua, kg/m3
. ρr  densidad relativa,
adimensional.
 La densidad relativa del agua es 1 en cualquier sistema de unidades.
 La densidad relativa de una sustancia viene expresada con el mismo valor numérico, en cualquier
sistema de unidades.
 El valor de la densidad relativa de una sustancia es un número adimensional.
 La densidad absoluta y la densidad relativa de una sustancia tienen el mismo valor numérico cuando
se miden en gr/cm3
, ya que, en estas condiciones la densidad absoluta del agua es 1 gr/cm3
.
1. Determina la densidad relativa de la glicerina.
Datos Formula Sustitución Resultado
Peso especifico
El peso específico (Pe) de una sustancia es la relación del peso de esta por unidad de volumen que ocupa, es
una propiedad característica, se simboliza con la letra griega gamma minúscula (), su expresión matemática
es: 𝛾 = 𝑃𝑒 =
𝑊
𝑉
W = m*g 𝑃𝑒 =
𝑚∗𝑔
𝑉
Pe = ρ*g donde:
1. Determina el peso específico de las sustancias de la práctica.

39.
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Densidad relativa y Peso especifico 𝜌 =
𝑚
𝑉
𝑃𝑒 =
𝑊
𝑉
𝑃𝑒 = 𝜌 ∗ 𝑔
1. Encuentra la densidad absoluta, densidad relativa y peso específico del alcohol etílico si 500 g de esta
sustancia que ocupa un volumen de 633 cm3
.
Datos Formula Sustitución Resultado
2. Encontrar el volumen que ocupan 150 gr de mercurio, sabiendo que su densidad es de 13.6 g / cm3
Datos Formula Sustitución Resultado
3. Si conoces la densidad absoluta del oro, determina su peso específico.
Datos Formula Sustitución Resultado
4. Determina la masa de un bloque de hielo cuyo volumen es 8x104
cm3
. El peso específico del hielo es
9,016 N/m3
.
Datos Formula Sustitución Resultado
5. ( ) Se define como el peso por unidad de volumen.
a) peso b) presión c) densidad d) densidad relativa e) peso específico
6. Calcula el peso y el peso específico de un cubo de aluminio cuyo volumen es 27 cm3
y su masa es de 284 g.
Considera la gravedad como 980 cm/s2
.
Datos Formula Sustitución Resultado
7. ( ) Se define como la razón:
𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑎 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎
𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎
a) densidad absoluta b) volumen c) densidad relativa d) peso específico

40.
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8. ( ) Si la densidad relativa del mercurio es 13.6, esto significa que:
a) La densidad del mercurio es 13.6 veces menor que la del agua.
b) La masa de un volumen de mercurio es 13.6 veces menor que la masa de un volumen igual de agua.
c) La masa de un volumen de mercurio es 13.6 veces mayor que la masa de un volumen igual de alcohol.
d) La masa de un volumen de mercurio es 13.6 veces mayor que la masa de un volumen igual de agua.
9. ( ) Determina la densidad de una piedra cuya densidad relativa es 1.4.
a) 14 kg/m3
b) 1,400 g/m3
c) 1.4 g/cm3
d) 1,400 kg/m3
e) c y d son correctos
Datos Formula Sustitución Resultado
10. ( ) La densidad del aluminio es 2,700 kg/m3
, ¿cuál es su densidad relativa?
a) 2.7 g/cm3
b) 2.7 c) 2,700 d) 3.5
Datos Formula Sustitución Resultado
11. ( ) Encuentra el peso de 8,600 cm3
de alcohol etílico (ρAlcohol = 790 kg/m3
).
a) 66.6 N b) 70.5 N c) 60.1 N d) 74 N
Datos Formula Sustitución Resultado
12. ( ) Determina el volumen que ocupan 400 g de hierro. La densidad relativa del hierro es 7.8.
a) 65 cm3
b) 51.3 cm3
c) 94 cm3
d) 49.1 cm3
Datos Formula Sustitución Resultado

41.
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Sesión 12 1.2.2 Propiedades de los fluidos
Aprendizaje esperado: Identifica las fuerzas de cohesión, adhesión y los fenómenos de tensión superficial y
capilaridad.
Practica Propiedades de los fluidos
Objetivo. Identificar cambios en las propiedades de los fluidos.
Materiales:
Marco Teórico
Propiedades de los fluidos
En equipo investiga los conceptos, contesta la pregunta y menciona sus aplicaciones en la vida cotidiana.
¿Por qué algunos insectos caminan en el agua?
Tensión superficial. Es causada por la fuerza de atracción que ejercen las moléculas que se
encuentran en la superficie de un líquido y esto hace que éste se comporte como una finísima
membrana elástica que puede soportar el peso de un cuerpo muy ligero.
La tensión superficial del agua es la responsable de que las gotas pequeñas sean esféricas y
que la superficie libre del agua soporte el peso de insectos pequeños como por ejemplo un
Tensión superficial. mosquito.
Aplicaciones: en los productos de limpieza, en los fármacos, en los agroquímicos, cosméticos, en la industria
de pinturas, polímeros, textiles, petroleras, metalúrgicas.
¿Cuál es la diferencia entre el hielo, el agua y el vapor?
Cohesión. Es la fuerza de atracción entre partículas que mantiene unidas las moléculas de una
misma sustancia, por ejemplo, si unimos dos gotas de agua o dos gotas de mercurio se forma
una sola.
Aplicaciones: es parte de los procesos biológicos.
¿Qué semejanzas observas entre el gel para el cabello, pegamento, pintura, quita esmalte?
Adhesión. Es la propiedad de la materia por la cual se unen dos superficies
Cohesión de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, y se
mantienen unidas por fuerzas intermoleculares, por ejemplo, las gotas de agua en
el parabrisas de un automóvil.
Aplicaciones: en los pegamentos utilizados en los autos, los aviones, los
dentales, empaques.
¿Por qué algunos líquidos se derraman más rápido que otros?
Viscosidad. Es la propiedad que tienen los
fluidos de oponer resistencia a fluir, por
ejemplo, la miel tiene una mayor viscosidad
que la leche. Esta propiedad se puede
medir con el coeficiente de viscosidad (η),
que es propio para cada fluido. Los aceites que se emplean
en los motores de los automóviles mantienen su coeficiente
de viscosidad sin que les afecte el cambio de temperatura.
L a unidad de medida en el SI es el poiseuille y se define
como el trabajo (1 N · m) realizado por el fluido, al fluir a una
velocidad constante (1 m/s) sobre una superficie específica
de contacto (1 m2
).
En el sistema cegesimal se utiliza el poise (1 poiseville = 10 poise) y el centipoise (1/100 poise).

42.
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1 Poiseville. Es la viscosidad que tiene un fluido cuando su movimiento rectilíneo uniforme sobre una superficie
plana es retardado por una fuerza de un newton por metro cuadrado de superficie de contacto con el fluido,
cuya velocidad respecto a la superficie de contacto es de un metro por segundo.
Aplicaciones: en la textura de los alimentos, transporte de fluidos.
¿Cómo se alimentan las plantas?
Capilaridad. Es una propiedad física de los líquidos que depende de su tensión superficial, se presenta cuando
existe contacto entre un líquido y una pared sólida especialmente si son tubos muy delgados, por ejemplo, del
ascenso de la savia de los árboles hasta sus hojas.
Aplicaciones: en la construcción, en la naturaleza, en la limpieza, en las lámparas, en la imprenta.
Para comprender mejor la capilaridad, te invitarnos a que realices el experimento que se presenta en el siguiente
video. Se trata de hacer una estrella con palillos y una gota de agua.
http://www.youtube.com/watch?v=4aMj9249FAs
Procedimiento Experimental
Reunidos en equipos de tres integrantes, consigan una rosa y un clavel de color blanco. Luego, realicen lo
siguiente:
1. Coloquen cada una en un vaso con agua, lentamente agreguen en uno de ellos anilina roja y en el otro vaso
anilina azul. Observen cómo cambia la coloración de los pétalos de las flores.
2. Derramen unas gotas del agua coloreada sobre la mesa y acerquen papel secante al agua de color rojo y
una tela de cocina al agua de color azul. ¿Cuál medio absorbe más rápido el agua?
3. Discutan con sus compañeros acerca de cómo, para efectos de decoración, se emplea la capilaridad con el
propósito de presentar flores de colores exóticos. Pongan ejemplos de cómo la capilaridad de algunos
materiales se maneja como una "propiedad de absorción" para colocar en el mercado algunos productos con
mayor éxito.
En equipos de tres integrantes, realiza las siguientes disoluciones de jabón que se utilizan para hacer burbujas,
teniendo el cuidado de usar correctamente las cantidades señaladas en la siguiente tabla:
Disolución Agua Jabón líquido Glicerina
1 250 ml 250 ml no
2 250 ml 250 ml 250 ml

43.
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Ahora verifiquen las propiedades siguientes de cada una de las disoluciones a partir de la observación, o bien,
haciendo uso de los conceptos estudiados. Escríbelo en las líneas para cada concepto (página siguiente).
Disolución 1
Propiedad Observaciones
Alta, media, baja.
Viscosidad
Tensión superficial
Capilaridad
Densidad
Propiedades de los fluidos
Elabora un mapa conceptual de las propiedades de los fluidos con una imagen representativa.
1. ¿Cuál es la diferencia entre cohesión y adhesión?
2. ¿Qué ocurre si dos tubos capilares se introducen en agua, uno de mayor diámetro que el otro?
Caracteristicas de los liquidos
Cohesión
Es la fuerza que
mantiene
unidas a las
moleculas de
una misma
sustancia.
Adherencia
Es la fuerza de
atraccion que se
manifiesta entre las
moleculas de dos
sustancias diferentes
en contacto
generalmente las
sustancias liquidas se
adhieren a los
cuerpos solidos.
Capilaridad
Se presenta cuando
existe contacto
entre un liquidos y
una pared solida
especialmente si
son tubos muy
delgados llamados
capilares.
Tension superficial
Se presenta debido a
la atraccion entre las
moleculas del liquido
por lo que la
superficie libre de un
liquido se comporta
como una finisima
membrana elastica.
Viscosidad
Se origina por el
rozamiento de
unas particulas
con otras
cuando un
liquido fluye.
Disolución 2
Propiedad Observaciones
Alta, media,
baja.
Viscosidad
Tensión
superficial
Capilaridad
Densidad

44.
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3. Sobre una superficie plana y lisa se colocan tres gotas de mercurio, agua y alcohol etílico,
respectivamente. Se observa que la gota de mercurio es casi una esfera perfecta, la de agua es una
esfera aplanada y la de alcohol prácticamente se desparrama. Considerando primero las fuerzas de
cohesión y después las de adhesión con la superficie, ¿Cuál sustancia presenta mayor y cual la menor
fuerza de cohesión en sus moléculas?
4. Los jabones y detergentes son agentes tenso activos, ya que modifican la tensión superficial al ser
agregados al agua para la limpieza, permitiendo la incorporación de la suciedad al agua, ¿Cómo
aumentarías su efecto en la limpieza?
5. Algunos objetos pequeños y ciertos insectos pueden flotar en el agua. Si has observado una mosca que
cae al agua, esta no se hunde, pero tampoco puede salir de ella, ¿Qué ocurre en el caso de la mosca,
que no puede salir del agua?
Seguro conoces los globos aerostáticos, ¿sabías que en 1999 un suizo y un británico dieron la vuelta al mundo
en un globo aerostático sin hacer escalas y recorrieron 46,759 kilómetros en 19 días, 21 horas y 55 minutos?
Investiga en qué principio se basa el funcionamiento de estos aparatos y por qué pueden volar. Indaga sobre
los vuelos en globo que se realizan en México.

45.
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Sesión 13 1.2.4 Presión y tipos
Aprendizaje esperado: Comprende la magnitud física que expresa la fuerza ejercida en un área determinada y
sus implicaciones físicas.
¿Por qué es importante el correcto inflado de las llantas de un
auto?
 Un déficit de 8 psi reduce la vida útil de la llanta 15,000
km y aumenta el consumo de gasolina un 4%.
¿Cuántos tipos de presión conoces?
 Presión atmosférica, presión, presión manométrica,
presión absoluta, presión hidrostática.
¿Por qué no se rompe un globo en una cama de clavos?
 Porque al aumentar la superficie de contacto la presión disminuye y eso evita el
pinchado.
En cambio, si lo ponemos sobre un solo clavo, se rompe. Lo que sucede, es que la fuerza que
se ejerce sobre la cama de clavos, es decir, el peso del globo es el mismo en ambos casos, el
área de contacto con un solo clavo es muy pequeña por lo que la presión que ejerce el globo
aumenta. Por lo contrario, en la cama de clavos, el área sobre la que esa fuerza se reparte es
mucho mayor, así que la presión disminuye y por eso no se rompe el globo.
Del ejemplo podemos inferir que, al aplicar una fuerza mayor, mayor es la presión, y a menor fuerza, menor
presión, lo que significa que la fuerza es proporcional a la presión. Por otro lado, si la fuerza se aplica sobre un
área más grande, la presión es menor y su el área es más pequeña, lo que significa que la presión es
inversamente proporcional al área.
5. ¿Cómo se conoce a la acción de una fuerza sobre una superficie determinada?
La presión indica la relación entre la magnitud de una fuerza aplicada y el área sobre la cual actúa. En cualquier
caso, en que exista presión, una fuerza actuara en forma perpendicular sobre una superficie. Matemáticamente
la presión se expresa por:
𝑃 =
𝐹
𝐴
=
𝑚∗𝑔
𝐴
donde:
m  es la masa, su unidad en el SI es el kilogramo (kg).
g  es la aceleración gravitatoria, que equivale a 9.8 m/s2
.
F  es la fuerza, su unidad en el SI es el Newton (N).
A  es el área, su unidad es el m2
.
P  es la presión, su unidad es N/m2
=Pa (psi=lb/in2
, 1 psi=6.9 kPa, 30 psi= 207 kPa)
La presión es directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente
proporcional a la superficie en donde se aplica.
El hundimiento no es un indicador de la magnitud de la fuerza sino de la presión que ejercen unos cuerpos
sobre otros.
A continuación, se presentan los diferentes sistemas de unidades y sus equivalencias:
SI S. Ingles CGS
1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg = 101,300 N/m2
= 14.7 lb/in2
= 1,013 × 106
din/cm2
.
1. Determina la presión de un neumático en atmosferas.
Datos Formula Sustitución Resultado

46.
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2. Determina la presión sistólica y diastólica de una persona sana en unidades del sistema internacional.
Datos Formula Sustitución Resultado
3. Calcula la presión que tu cuerpo ejerce en la superficie de tus zapatos:
a. En un zapato.
Datos Formula Sustitución Resultado
b. En dos zapatos.
Presión 𝑃 =
𝐹
𝐴
Si tienes alguna duda revisa el siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=Au1UL9mLR5w
1. ( ) Se define como la fuerza por unidad de área, donde la fuerza debe ser perpendicular (normal) a la
superficie sobre la que actúa.
a) densidad b) peso c) peso específico d) presión
2. ( ) Unidad de presión en el SI.
a) N/cm2
b) kg/m2
c) N/m2
d) Pascal e) c y d son correctas.
3. ( ) Indica en cuál de los siguientes casos es mayor la presión:
a) Un hombre parado. b) El mismo hombre, pero sentado. c) El mismo hombre, pero acostado.
4. ( ) Señala en cuál de los siguientes casos la presión disminuye. En todos los casos considera una
misma persona.
a) Está acostada y luego se sienta. b) Cambia sus zapatos por unos tenis.
c) Está sentada y luego se para. d) Cambia sus esquíes por unos zapatos.
e) Cambia sus zapatos por unos esquíes.
5. ( ) Una persona no se hunde en la nieve cuando usa esquíes porque:
a) disminuye su peso; b) aumenta la presión de su peso sobre la nieve;
c) disminuye la presión de su peso sobre la nieve; d) disminuye su peso específico.

47.
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Cada uno de los zapatos de un hombre de 90 kg tiene un área de 180 cm2
. Contesta las preguntas 6 y 7.
6. ( ) Encuentra la presión que ejerce el hombre sobre el suelo cuando está parado en sus dos pies.
a) 30,040 N/m2
b) 24,500 N/m2
c) 28,200 N/m2
d) 17,900 N/m2
Datos Formula Sustitución Resultado
7. ( ) Calcula la presión que ejerce el hombre sobre el suelo cuando se para en un solo pie.
a) 52,000 N/m2
b) 48,000 N/m2
c) 50,000 N/m2
d) 49,000 N/m2
Datos Formula Sustitución Resultado
8. ( ) Las llantas de un auto de 1,000 kg entran en contacto con el piso en una superficie rectangular de 14
cm x 20 cm. Calcula la presión que ejerce el auto sobre el piso.
a) 3.9 x 105
N/m2
así: 390 kPa b) 3.5 x 105
N/m2
así: 350 kPa
c) 4.0 x 105
N/m2
así: 400 kPa d) 3.2 x 105
N/m2
así: 320 kPa
Datos Formula Sustitución Resultado
9. ( ) Las dimensiones de un lingote de plomo son 14 cm x 8 cm x 5 cm. Calcula la presión que ejerce sobre
el suelo cuando descansa sobre su superficie más pequeña (ρPlomo = 11,300 kg/m3
).
a) 18,660 N/m2
b) 15,500 N/m2
c) 20,000 N/m2
d) 17,500 N/m2
Datos Formula Sustitución Resultado

48.
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Autoevaluación Presión
1. Determina la fuerza que debe aplicarse sobre el émbolo de una jeringa cuya área es 1x10-4
m2
para que exista una presión de 2x104
N/m2
Datos Formula Sustitución Resultado
2. Un zapato de fútbol tiene 12 taquetes; cada uno posee un área de 0.12 in2
. Si al caminar hay un instante
en que los 12 taquetes soportan a una persona de 150 lb. ¿Qué presión, en pascales, se ejerce sobre
el piso?
Datos Formula Sustitución Resultado
3. En una bomba de extracción de petróleo se aplica una fuerza de 100 N a través de un pistón,
produciendo una presión en el interior del poso de 1x104
Pa. ¿Cuál es el diámetro del pistón?
Datos Formula Sustitución Resultado

49.
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Sesión 14 Presión de un fluido
Aprendizaje esperado: Explica la presión ejercida por un fluido.
Marcos y Juan viven en un edificio de 5 pisos, Marcos en el primer piso y Juan en el quinto
piso, si abrimos la llave del agua ¿la presión del agua será igual en ambos departamentos,
mayor o menor?
Cuando una persona se sumerge en un estanque o laguna, a medida que
se sumerge, sufre de molestia en los oídos independientemente de su
posición. La presión que perciben las personas cuando están sumergidas
en el agua en reposo se llama presión hidrostática.
Cuando un líquido está contenido en un recipiente, el peso de sus moléculas origina una
presión perpendicular sobre el fondo y las paredes del mismo. Dicha presión actúa en todas
direcciones y sólo es nula en la superficie libre del líquido.
Presión hidrostática. es aquella que ejerce un líquido en reposo
sobre el fondo y las paredes del recipiente que lo contiene, depende de la densidad
del fluido y de la altura de la columna de agua o la profundidad, a este fenómeno se le
conoce como el principio fundamental de la hidrostática.
Ph =ρ * h * g donde:
Ph  presión hidrostática, N/m2
, Pa.
ρ  densidad, kg/m3
.
h  altura de la columna o profundidad, m.
g  gravedad, m/s2
.
Es nula en la superficie libre del líquido.
La llamada paradoja hidrostática de Stevin (lo que va en contra de la opinión
común) señala que la presión ejercida por un líquido en cualquier punto de un
recipiente no depende de la forma de este ni de la cantidad de líquido contenido,
sino únicamente del peso específico y de la altura que hay del punto considerado
a la superficie libre del líquido.
La Presión hidrostática (Ph) en cualquier punto puede calcularse multiplicando el peso específico del líquido por
la altura que hay desde la superficie libre del líquido hasta el punto considerado, matemáticamente se expresa
con la siguiente fórmula: Ph = Pe * h
Recordando que el peso específico se puede expresar como Pe = ρ * g y sustituyendo esta expresión en la
fórmula de la presión hidrostática, se obtiene presión hidrostática en función de la densidad:
1. En el mar un buzo se encuentra a 10 m de profundidad y otro a 30 m ¿Cuál de
los dos soporta mayor presión hidrostática?
Datos Formula Sustitución Resultado

50.
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Presión hidrostática Ph = ρ*g*h
Si tienes alguna duda revisa el siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=zCznNbqadio
1. ( ) La presión hidrostática es independiente de:
a) la forma del recipiente que lo contiene. b) la aceleración de la gravedad.
c) la densidad del líquido. d) la profundidad.
e) el tamaño del recipiente. f) a y e son correctas.
2. ( ) El diámetro de un recipiente de forma cilíndrica lleno de agua es de 12 cm. Si la presión hidrostática
en el fondo es de 4,900 Pa. ¿Cuál sería la magnitud de la presión hidrostática en el fondo del cilindro si su
diámetro fuera de 24 cm?
a) 9,800 Pa b) 2,450 Pa c) 4,900 Pa d) No se puede determinar.
Datos Formula Sustitución Resultado
3. ( ) Los líquidos en reposo ejercen presiones en un punto cualquiera de su interior.
a) sólo hacia abajo. b) sólo hacia arriba.
c) sólo hacia los lados. d) en todas direcciones.
4. ( ) Calcula la presión hidrostática en el fondo de una alberca de 1.4 m de profundidad que está llena de
agua dulce (ρAgua dulce = 1,000 kg/m3
).
a) 14.6 kPa b) 13.7 kPa c) 12.9 kPa d) 15.4 kPa
Datos Formula Sustitución Resultado
5. ( ) Calcula la presión hidrostática en el fondo de un tanque de 80 cm de profundidad que está lleno de
aceite (ρAceite = 800 kg/m3
).
a) 6,272 Pa b) 5,488 Pa c) 7,300 Pa d) 6,058 Pa
Datos Formula Sustitución Resultado
6. ( ) Encuentra la presión hidrostática en el fondo de una columna de mercurio de 50 cm de altura (ρHg =
13,600 kg/m3
).
a) 57.6 kPa b) 74 kPa c) 61 kPa d) 66.64 kPa
Datos Formula Sustitución Resultado

51.
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7. ( ) ¿A qué profundidad nada una persona dentro de una alberca si la presión hidrostática sobre ella es de
18,650 Pa? (ρAgua = 1,000 kg/m3
)
a) 1.8 m b) 2.0 m c) 1.7 m d) 1.9 m
Datos Formula Sustitución Resultado
8. ( ) Determina la presión hidrostática en el fondo de una cisterna de forma rectangular llena de agua dulce,
si sus dimensiones son 7 m de largo, 10 m de ancho y 2 m de altura.
a) 19.6 kPa b) 18.4 kPa c) 17 kPa d) 29.4 kPa
Datos Formula Sustitución Resultado
9. ( ) La presión hidrostática en el fondo de un tanque lleno de aceite de semilla de algodón es de 15,427.2
Pa. Si el diámetro del tanque es de 1.5 m y la densidad relativa del aceite es 0.926, ¿cuál es la altura del tanque?
a) 20 m b) 1.7 m c) 1.85 m d) 1.60 m
Datos Formula Sustitución Resultado
10. ( ) Una columna de agua de 60 cm de altura sostiene otra columna de 46 cm de un fluido desconocido.
Determina la densidad del fluido desconocido. Expresa el resultado en g/cm3
.
a) 1.4 g/cm3
b) 1.2 g/cm3
c) 1.3 g/cm3
d) 1.5 g/cm3
Datos Formula Sustitución Resultado

52.
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11. Explica por qué una persona sentada descansa más que si estuviera parada, y por qué
descansa más si esta acostada que sentada.
12. Explica en que consiste el experimento del tonel de Pascal.
Nos permite comprobar cómo se incrementa la presión de un líquido en reposo conforme se
aumenta la profundidad.
GUIA UNAM CONAMAT
12. ¿Cuál es la presión hidrostática en el fondo de un estanque de 3 m de profundidad que con tiene agua (ρagua
= 1,000 kg/m3
)
a) 430 N/m2
b) 2,430 N/m2
c) 19,430 N/m2
d) 29,430 N/m2
13. ¿Cuál es la presión que ejerce el fluido sobre el cuerpo Q de la figura? (Considera ρfluido = 790 kg/m3
)
a) 751.74 N/m2
b) 6,071.56 N/m2
c) 3,542.8 N/m2
d) 2,324.97 N/m2
14. Con una presión de 3x105
N/m2
se bombea agua, si desprecias las pérdidas de presión, ¿cuál es la altura
máxima a la que sube el agua por una tubería? (Considera g=10m/s2
)
a) 10 m b) 25 m c) 30 m d) 45 m
15. Un buceador experimenta una presión P cuando se encuentra a una profundidad h, si se sumerge a una
profundidad 3 h, ¿cuál es la nueva presión que experimenta?
a) P/3 b) 3 P c) 9 P d) P/9

53.
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Sesión 15 Presión atmosférica
Aprendizaje esperado: Identifica diferentes tipos de presión.
El agua ejerce presión sobre los cuerpos que están sumergidos en
ella, debido a su densidad y a la profundidad a la que se
encuentren, ¿El aire también ejerce presión?
Explica qué se entiende por presión
atmosférica.
La presión atmosférica es la fuerza que ejerce el peso de una columna de aire atmosférico sobre una unidad
de área en la superficie terrestre. Es la presión que ejerce el aire, por su peso, sobre los cuerpos físicos que
están en contacto con él.
Evangelista Torricelli (1608–1647). Físico-matemático inventor del
barómetro. Fue el primero en medir la presión atmosférica mediante un
experimento a nivel del mar; agregó mercurio en un tubo de vidrio de un metro
de largo y lo invirtió en una cubeta llena de mercurio, la columna de mercurio
descendió a unos 760 mmHg de altura, permaneciendo constante, y Torricelli
concluyó que la caída se debía a la presión atmosférica sobre la superficie del mercurio,
y que 1 atm equivale a 760 mmHg.
Presión normal o estándar. Es la presión atmosférica que, a 0°C y a nivel del mar,
equilibra una columna de mercurio de 76 cm de altura.
¿Varia con la altura?
Atmósfera (del griego atmos, aire o gas, y sfeira, esfera), es la capa de aire que envuelve a la Tierra y que es
indispensable para la vida animal y vegetal.
Esta presión, de acuerdo con el principio
fundamental de la hidrostática, cambia
dependiendo la altura, por ejemplo, en la
ciudad de Puebla es diferente que en la de
Veracruz.
Los instrumentos que se utilizan para
medir la presión atmosférica se llaman
barómetros.
Tanto el barómetro como el manómetro
fueron diseñados considerando el
experimento de Torricelli. La diferencia
entre uno y otro es que el manómetro
mide la presión de un fluido con relación a
la presión atmosférica.

54.
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La columna barométrica no permanece en una posición fija, cambia
según el estado de la atmósfera. Esta alteración prevé la llegada de una
borrasca o de un anticiclón, por eso el barómetro es un instrumento de
predicción meteorológica fundamental.
El manómetro, por su parte, se utiliza para medir la presión de líquidos
o de gases que existe dentro de un depósito cerrado.
Presión absoluta
Es la presión total a una profundidad determinada (h) se obtiene sumando la presión atmosférica y la
hidrostática, matemáticamente se expresa: Pabsoluta = Patmosférica + Phidrostática
En el caso de un líquido confinado en un depósito, además de la presión atmosférica puede
recibir otra presión causada por calentamiento, tal como sucede con las autoclaves que
contiene un fluido bajo presión y se emplean como esterilizadores en clínicas y hospitales;
también es común detectar la presión en las calderas de vapor, o la presión en las llantas
de los autos como resultado del aire comprimido.
Se llama presión manométrica a la diferencia entre la presión absoluta o real y la presión
atmosférica. Se aplica solo en aquellos casos en los que la presión es superior a la presión
atmosférica, pues cuando esta cantidad es negativa se llama presión de vacío.
Un tipo de manómetro de uso común es el de tubo abierto o manómetro de líquido el
cual tiene forma de U; generalmente contiene mercurio, pero si se requiere alta
sensibilidad puede contener agua o alcohol. Se utiliza para medir la presión en
calderas, autoclaves, tanques de gas o cualquier recipiente a presión. Para ello, un
extremo de tubo se conecta al recipiente de referencia para medir la presión; el gas o
vapor ejerce una presión que hace subir el mercurio por el extremo abierto, hasta
igualar las presiones.
Los diferentes instrumentos de medición de la presión pueden presentar diversas
escalas, según su aplicación. Los factores de conversión con relación al SI son los
siguientes: 1 kgf/m2
= 98066 N/m2
= 98.066 kPa
1 bar = 100 kPa 1 Torr = 1 mm Hg = 133 Pa 1 psi = 6.8944 kPa
1 pul Hg = 3.377 kPa 1 din/cm2
= 0.1 Pa = 9,869 × 10−7
atm = 3501 × 10−4
mmHg
1 lb/in2
= 6.9 × 103
N/m2
= 6.9 × 104
din/cm2
= 0.69 atm = 51.71 mm Hg
1 bar = 105
N/m2
= 14.5 lb/in2
1 mm Hg = 1 torr = 1,333 × 102
Pa = 1,934 × 10−2
lb/in2
.
1 Pa = 1 N/m2
= 1.45 × 10−4
lb/in2
= 10 din/cm2
.
1. Determina la presión absoluta cuando un buzo se encuentra en el océano a una
profundidad de 20 m. Considera que la densidad del mar es de 1,024 kg/m3
y la presión atmosférica de 101,300
Pa.
Datos Formula Sustitución Resultado

55.
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Presión Atmosférica Pabsoluta = Patmosférica + Phidrostática
Si tienes alguna duda revisa el siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=6XmLyHU2yU8
1. ( ) Presión que se debe al peso de la atmósfera.
a) presión absoluta b) presión manométrica c) presión atmosférica d) presión hidrostática
2. ( ) Presión ejercida por la atmósfera terrestre que al nivel del mar y a 0 °C soporta una columna de
mercurio de 76 cm de altura.
a) presión absoluta b) presión hidrostática
c) presión normal o estándar d) presión manométrica
3. ( ) Magnitud de la presión normal o estándar en Pascales.
a) 1.13 x 105
Pa b) 1.013 x 105
Pa c) 1.03 x 105
Pa d) 1.08 x 105
Pa
4. ( ) Unidad de presión que es equivalente a la magnitud de la presión normal o estándar.
a) Pascal b) Torr c) atmósfera d) kilo Pascal
5. ( ) Una atmósfera equivale a...
a) 76 cm de Hg b) 1.013 x 105
Pa. c) 14.7 lb/in2
. d) 30 in de Hg e) Todas son correctas
6. ( ) ¿Dónde es menor el valor de la presión atmosférica? ¿Al nivel del mar, a 100 m sobre el nivel del mar
o a 300 m sobre el nivel del mar?
a) Es igual en todos los niveles. b) A 100 m. c) A 300 m. d) Al nivel del mar.
7. ( ) La altura de la ciudad de Monterrey sobre el nivel del mar es de 537 m, mientras que la altitud de Saltillo
es de 1,700 m sobre el nivel del mar. ¿En cuál de las dos ciudades es mayor la presión atmosférica?
a) Es igual. b) En Monterrey. c) En Saltillo.
8. ( ) Si en el experimento de Torricelli para determinar el valor de la presión atmosférica al nivel del mar y
a 0 °C, se utiliza agua en lugar de mercurio, ¿qué altura alcanza la columna de agua? (ρAgua = 1,000 kg/m3
.)
a) 8.6 m b) 11.5 m c) 9.6 m d) 10.3 m
Datos Formula Sustitución Resultado
9. ( ) Si en el experimento de Torricelli para determinar el valor de la presión atmosférica al nivel del mar y a
0 °C, se utiliza alcohol en lugar de mercurio, ¿qué altura alcanza la columna de alcohol? (ρAlcohol = 790 kg/m3
.)
a) 14.5 m b) 12.7 m c) 13.08 m d) 13.5 m
Datos Formula Sustitución Resultado

56.
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10. ( ) Dispositivo que se utiliza para medir la presión atmosférica.
a) picnómetro
b) manómetro
c) barómetro
d) hidrómetro
11. ( ) Se pronostica lluvia cuando:
a) El valor de la presión atmosférica está por debajo de lo normal.
b) El valor de la presión atmosférica está por encima de lo normal.
12. ( ) Dispositivo que mide la diferencia de presiones: presión absoluta – presión atmosférica:
a) barómetro b) hidrómetro c) manómetro d) picnómetro
13. ( ) Nombre del resultado obtenido de la diferencia: presión absoluta – presión atmosférica:
a) presión normal b) presión manométrica c) presión relativa d) empuje
14. ( ) Calcula la presión absoluta en el fondo de un tanque lleno de gasolina y abierto a la atmósfera que
tiene 1.2 m de altura (ρGasolina = 680 kg/m3
).
a) 109.3 kPa b) 120.5 kPa c) 102.4 kPa d) 98.5 kPa
Datos Formula Sustitución Resultado
15. ( ) Calcula la presión absoluta en el fondo de un tanque lleno de aceite y abierto a la atmósfera que tiene
1.4 m de altura (ρAceite = 800 kg/m3
).
a) 106,860 Pa b) 112,276 Pa c) 116,450 Pa d) 110,629.6 Pa
Datos Formula Sustitución Resultado
16. ( ) Determina la presión absoluta ejercida sobre un buzo que está a 5 m debajo de la superficie del
océano
(ρAgua de mar = 1,030 kg/m3
).
a) 151,770 Pa b) 165,400 Pa c) 146,940 Pa d) 150,000 Pa
Datos Formula Sustitución Resultado

57.
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17. ( ) ¿A qué profundidad está nadando una persona dentro de una alberca si la presión absoluta que se
ejerce sobre ella es de 115,020 Pa? (ρAgua = 1,000 kg/m3
.)
a) 2 m b) 1.58 m c) 1.4 m d) 1.6 m
Datos Formula Sustitución Resultado
18. ( ) ¿A qué profundidad se encuentra un buzo en el interior del océano, si la presión absoluta que se ejerce
sobre él es de 222,428 Pa? (ρAgua de mar = 1,030 kg/m3
.)
a) 11 m b) 10 m c) 12.5 m d) 12 m
Datos Formula Sustitución Resultado
19. ( ) Si en el manómetro de la siguiente figura la diferencia entre los niveles de mercurio es de 20 cm.
Calcula la presión absoluta en el tanque (ρHg = 13,600 kg/m3
); P0 = 1 atmósfera.
a) 127.95 kPa b) 120.8 kPa c) 130 kPa d) 125.42 kPa
Datos Formula Sustitución Resultado
Si en el manómetro de la siguiente figura, la diferencia entre los niveles de mercurio es de 30 cm. Contesta las
preguntas 20 y 21 (Patm = 1 atmósfera).
20. ( ) Encuentra la presión manométrica.
a) 141.3 kPa b) 45.1 kPa c) 40 kPa d) 35.6 kPa
21. ( ) Determina la presión absoluta.
a) 141.3 kPa b) 45.1 kPa c) 40.0 kPa d) 138.5 kPa

58.
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22. ( ) La presión manométrica del agua al pie de una casa es de 70 x 103
Pa, ¿cuál es la altura máxima que
puede alcanzar el agua en las tuberías de suministro?
a) 8.0 m b) 6.7 m c) 7.9 m d) 7.14 m
Datos Formula Sustitución Resultado
23. ( ) Un manómetro indica que la presión del agua es de 245 kPa al pie de un edificio. Calcula la máxima
altura que puede alcanzar el agua por la tubería del suministro. (ρAgua = 1,000 kg/m3
.)
a) 20 m b) 18 m c) 28 m d) 25 m
Datos Formula Sustitución Resultado
Autoevaluación Presión Atmosférica
1. Una moneda se encuentra en el fondo de una alberca a 3.75 m, bajo la superficie. ¿qué presión ejerce
el agua sobre la moneda?
Datos Formula Sustitución Resultado
2. Un recipiente de 20 cm de diámetro y 80 cm de alto, contiene gasolina. Encuentra la presión de la
gasolina en el fondo del recipiente si su contenido alcanza una altura de 60 cm.; ¿cuántos litros contiene
el depósito y cuánto pesan?
Datos Formula Sustitución Resultado
3. Determina la presión hidrostática en los puntos A, B y C de un recipiente que contiene agua de mar.
Datos Formula Sustitución Resultado

59.
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4. La superficie del agua de un tinaco está a 28 m sobre el grifo de agua del jardín de una casa. Encuentra
la presión del agua en la salida de la manguera.
Datos Formula Sustitución Resultado
5. Determina cuántos metros de altura alcanzará el agua por la tubería de un edificio si un manómetro
situado en la planta baja indica una presión de 50 lb/in2
.
Datos Formula Sustitución Resultado

60.
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Sesión 16 La Prensa Hidráulica Principio de Pascal
C.D.E.: Establece la relación del principio de Pascal con el desarrollo de tecnología en la hidráulica.
Aprendizaje esperado: Comprende el principio de Pascal.
Actividad experimental: ELEVAR CUERPOS DE PESO CONSIDERABLE, SOPLANDO.
Objetivos:
1. Comprobar el principio de Pascal.
2. Demostrar que, con un esfuerzo pequeño, se pueden levantar cuerpos de
peso considerable.
Material: Bolsa. (Puede servir una de basura o similar), Libros. (Se puede
utilizar también un bloque de madera o unas tablas
Desarrollo:
Se coloca encima de una mesa la bolsa de basura y sobre ella unos libros apilados. Se coge con las manos el
extremo abierto de la bolsa, hasta reducirlo a una pequeña apertura. Si ahora soplamos por esa pequeña
apertura, con un esfuerzo mínimo, conseguiremos levantar los libros, que tienen un peso mucho mayor que el
esfuerzo que estamos realizando al soplar.
El hecho se debe a que la presión (P1) que se ejerce al soplar sobre la pequeña apertura, se transmite a la
bolsa, (P2) de superficie mucho mayor, y por tanto la fuerza que la bolsa realiza sobre los libros, es también
mucho mayor que la que hacemos al soplar.
Si recordamos que los líquidos, a diferencia de los sólidos y gases, son prácticamente incompresibles.
Aplicaciones en la vida cotidiana de la prensa hidráulica.
La prensa hidráulica se utiliza en las estaciones de servicio, para levantar
automóviles; en la industria, para comprimir algodón o tabaco; para extraer
aceites de algunas semillas o jugos de algunas frutas. Los frenos hidráulicos
de los automóviles también se basan en el principio de Pascal. Cuando se
pisa el freno, el líquido del cilindro maestro transmite la presión recibida a los
cilindros de cada rueda, mismos que abren las balatas para detener el giro de las ruedas.
Prensa hidráulica. Es un dispositivo que emplea el principio de Pascal para su
funcionamiento; está formada por dos recipientes cilíndricos comunicados que contienen un
fluido, la sección transversal de uno de ellos es mayor que la del otro y cada recipiente tiene
un émbolo.
Principio de Pascal. “Toda presión que se ejerce sobre un líquido encerrado en un recipiente se transmite con
la misma intensidad a todos los puntos del líquido y a las paredes del recipiente que lo contiene”.

61.
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P1 = P2
𝑭𝟏
𝑨𝟏
=
𝑭𝟐
𝑨𝟐
Sabías que... Pascal inventó en 1642 la primera calculadora, la
llamó pascalina y funcionaba a partir de engranes. Investiga una
breve biografía de Blaise Pascal (1623–1662). Matemático, físico
y filósofo francés. Sus aportaciones más importantes en los
líquidos fueron la prensa hidráulica y la jeringuilla. Aclaró el
concepto de presión y vacío.
Si al émbolo de la siguiente figura se le aplica una fuerza, de acuerdo con el principio de Pascal, ¿cuál de las
siguientes afirmaciones es verdadera?
a) El globo se mueve hacia el extremo A y se deforma
b) El globo estallo
e) El globo se pega al émbolo y estalla
d) El globo reduce su tamaño y no se deforma
La fuerza que se aplica al émbolo produce una presión cuya magnitud se transmite con la misma intensidad en
toda la superficie del globo, lo que reduce su tamaño, pero conserva su forma esférica, por tanto, la respuesta
correcta es el inciso d.
1. Un elevador de taller mecánico tiene pistones de entrada y salida, de 5 cm y de 60 cm de
diámetro respectivamente. ¿Qué peso puedes levantar en el embolo mayor si colocas un niño de 30 kg en el
pistón de entrada?
Datos Formula Sustitución Resultado
Conclusión: cómo podemos observar la importancia de esta máquina simple es la ventaja mecánica que nos
proporciona ya que con una masa pequeña de 30 kg podemos levantar más de 4 cuatro toneladas. Obviamente
en un taller mecánico no tienen a un niño hay trepado, en su lugar tienen una bomba neumática que aplica una
fuerza pequeña en el embolo menor y obtenemos una fuerza grande en el embolo mayor.

62.
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Principio de Pascal
𝑭𝟏
𝑨𝟏
=
𝑭𝟐
𝑨𝟐
𝑭𝟏
𝒅𝟐
𝟐 =
𝑭𝟐
𝒅𝟐
𝟐
𝑭𝟏
𝒓𝟐
𝟐 =
𝑭𝟐
𝒓𝟐
𝟐
Si tienes alguna duda revisa el siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=QV0Iw0fdIWY
1. ( ) El diámetro del pistón mayor de un elevador hidráulico es de 48 cm, mientras que el del menor es de 6
cm. ¿Qué fuerza se debe aplicar sobre el pistón menor para elevar un automóvil de 1000 kg sobre el pistón
mayor?
a) 153.1 N b) 148 N c) 160.3 N d) 150 N
Datos Formula Sustitución Resultado
2. ( ) Los pistones de una prensa hidráulica tienen áreas de 12 cm2
y 600 cm2
, respectivamente. ¿Qué carga
puede elevarse por el cilindro mayor, si ejerce una fuerza de 160 N sobre el menor?
a) 10,600 N b) 10,000 N c) 8,000 N d) 9,400 N
Datos Formula Sustitución Resultado
3. ( ) Los émbolos de una prensa hidráulica, tienen diámetros de 8 cm y 112 cm, respectivamente. ¿Qué
fuerza se debe aplicar sobre el émbolo menor para levantar una carga de 1,200 kg?
a) 70 N b) 60 N c) 75 N d) 65 N
Datos Formula Sustitución Resultado
4. ( ) Se aplica una fuerza de 20 N sobre el émbolo menor de una prensa hidráulica cuya área es de 6 cm2
.
Si se requiere levantar una carga de 1,500 N, ¿cuál debe ser la longitud del diámetro del pistón mayor?
a) 18.5 cm b) 23.94 cm c) 28.1 cm d) 20.8 cm
Datos Formula Sustitución Resultado

63.
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5. Calcular la magnitud de la fuerza que se aplica en el embolo menor de una prensa hidráulica de 10 cm2
de área, si en el embolo mayor con un área de 150 cm2
se produce una fuerza cuya magnitud es de 10,500
N.
Datos Formula Sustitución Resultado
6. ¿Cuál será la magnitud de la fuerza que se producirá en el embolo mayor de una prensa hidráulica, cuyo
diámetro es de 40 cm, si en el embolo menor de 12 cm de diámetro se ejerce una fuerza cuya magnitud es
de 250 N?
Datos Formula Sustitución Resultado

64.
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GUIA UNAM CONAMAT
l. ¿Qué presión ejerce una fuerza de 150 N al actuar sobre una superficie de 0.025 m2
?
a) 6,000 N/m2
b) 600 N/m2
c) 60 N/m2
d) 60,000 N/m2
Datos Formula Sustitución Resultado
2. Una fuerza de 2 000 N produce una presión de 10 kPa, ¿cuál es la superficie sobre la que actúa la fuerza?
a) 5 m2
b) 0.02 m2
c) 0.2 m2
d) 50 m2
Datos Formula Sustitución Resultado
3. ¿Cuál es la presión que recibe un líquido encerrado en un depósito, si se le aplica una fuerza de 84 N por
medio de un émbolo cuya área es de 0.07 m2
?
a) 12,000 N/m2
b) 5.88 N/m2
c) 1,200 N/m2
d) 588 N/m2
Datos Formula Sustitución Resultado
4. ¿Cuál es el área sobre la cual se debe aplicar una fuerza de 360 N, para que produzca una presión de 1,500
N/m2
?
a) 0.024 m2
b) 0.24 m2
c) 2.4 m2
d) 240 m2
Datos Formula Sustitución Resultado
5. Observa la figura y a partir de ella calcula la fuerza aplicada en el émbolo menor.
a) 500 N b) 400 N c) 3,569 N d) 250 N
Datos Formula Sustitución Resultado
6. El diámetro del émbolo menor de una prensa hidráulica es de 15 cm y se le aplica una fuerza de 280 N, ¿cuál
es el diámetro del émbolo mayor si la fuerza aplicada en él es de 4,480 N?
a) 60 cm b) 3,600 cm c) 20 cm d) 40 cm
Datos Formula Sustitución Resultado

65.
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Autoevaluación Principio de Pascal
1. En el elevador de autos de un taller (prensa hidráulica), el émbolo mayor tiene un diámetro de 40 cm, y
el menor un diámetro de 4 cm. ¿Qué fuerza se requiere aplicar en el émbolo pequeño para levantar un
auto, que junto con el émbolo y las vigas de soporte pesan 4x104
N?
Datos Formula Sustitución Resultado
2. Determina el diámetro que debe tener el émbolo mayor de una prensa hidráulica para obtener una fuerza
de 14, 700 N, cuando el émbolo menor tiene un diámetro de 10 cm y se aplica una fuerza de 100 N.
Datos Formula Sustitución Resultado
3. Calcular el diámetro del embolo menor de una prensa hidráulica para que con una fuerza cuya magnitud
es de 400 N, se produzca en el embolo mayor, cuyo diámetro es de 50 cm, una fuerza de magnitud igual a
4,500 N.
4. ( ) El área del pistón mayor de una prensa hidráulica es 15 veces mayor que el área del otro. Si se aplica
una fuerza sobre el pistón menor. ¿Cuántas veces es mayor la fuerza de salida que la fuerza de entrada?
a) 7.5 b) 150 c) 15 d) 225
Datos Formula Sustitución Resultado

66.
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5. ( ) El diámetro del pistón mayor de una prensa hidráulica es 4 veces mayor que el diámetro del menor. Si
se aplica una fuerza sobre el pistón menor. ¿Cuántas veces es mayor la fuerza de salida que la fuerza de
entrada?
a) 4 b) 8 c) 16 d) 20
Datos Formula Sustitución Resultado
¿Cómo funciona un globo aerostático?
Es una aeronave no propulsada que se sirve del principio de Arquímedes para volar, están compuestos por una
bolsa que encierra una masa de gas más ligero que el aire.
Funcionan gracias a la diferencia de densidades del aire dentro del globo con respecto al aire exterior. Dentro
del globo el aire se calienta el cual es menos denso que el aire exterior y según el principio de Arquímedes el
aire menos denso recibirá una fuerza de empuje hacia arriba que hará ascender al globo. La altura que los
globos aerostáticos llegan dependerá de la densidad del aire dentro del globo, dado que una vez que esta se
nivele con la densidad exterior el globo dejara de elevarse, para descender la densidad del aire en el globo debe
ser mayor que la del aire exterior, este manejo de las densidades es la tarea del piloto del globo.
Sesión 17 ¿Por qué los barcos no se hunden? Principio de Arquímedes
Aprendizaje esperado: Comprende el principio de Arquímedes.
Aplicaciones del principio de Arquímedes
¿Cómo flotan los barcos?
Si se tiene una lámina de acero y se coloca sobre la superficie libre del agua de un estanque; observamos que
la lámina se hunde, pues su densidad es mucho mayor que la del agua. Sin embargo, si doblamos la lámina en
forma de caja y la colocamos de nuevo en el agua, observaremos que en esta ocasión sí flota. Esto sucede
porque se divide la masa de la lámina entre el volumen del agua que desaloja, obteniéndose así la densidad
promedio de la lámina, que es un valor menor que la densidad del agua.
A mayor volumen, mayor será el agua desplazada y por lo tanto mayor será el empuje que esta realice. A la
hora de diseñar un barco se debe tener en cuenta que el peso del mismo sea igual al volumen de agua
desplazado, si su peso fuese mayor que el del volumen que desplaza, la fuerza de empuje recibida sería
insuficiente para mantenerlos a flote.
El peso de un buque se lo conoce con el nombre de desplazamiento (el agua desplazada pesa lo mismo que el
objeto sumergido).
Funcionamiento de un submarino. Es un tipo especial de buque capaz de navegar bajo el agua además de la
superficie gracias a un sistema de flotabilidad variable, usados por primera vez en la primera guerra mundial,
en la actualidad forman parte de todas las armadas importantes.
Para emerger utilizan el aire comprimido expulsando agua de los tanques de lastre a través de unas válvulas,
cuando el submarino llega a la superficie los tanques de lastre se vacían por completo, para la inmersión el
agua entra por las válvulas inferiores y el aire va saliendo por las superiores, la posición de equilibrio se consigue
gracias a los timones de inmersión de popa a proa.

67.
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¿Por qué las personas que saben nadar flotan y las que no
se hunden?
¿Qué es flotar?
Sostenerse en la superficie de un líquido.
Flotación dinámica y flotación estática.
Factores que determinan la flotación:
1. La densidad del líquido y del objeto. La densidad del
agua dulce es de 1,000 Kg/m3
y la densidad media del
cuerpo humano es de 950 Kg/m3
. Por lo tanto, un individuo
puede flotar con facilidad sobre el agua.
2. Cuando nos encontramos en una alberca y levantamos a un compañero que se encuentra
sumergido, tenemos la sensación de que su peso es menor; la razón es:
El principio de Arquímedes “La fuerza de flotación o empuje que actúa sobre un cuerpo sumergido
total o parcialmente en un fluido es igual al peso del fluido desplazado por el objeto”, es decir, que
todo cuerpo sumergido en un recipiente con líquido experimenta la acción de dos fuerzas, una
dirigida hacia abajo igual al peso del objeto y la otra, dirigida hacia arriba, llamada empuje.
¿Cómo se dio cuenta de esto?
El rey de Siracusa encomendó a Arquímedes probar si la corona hecha por un
orfebre era de oro puro, esto tenía que realizarlo sin dañar la corona. Luego de
reflexionar el problema y sin encontrar solución, Arquímedes decide tomar un baño,
al sumergirse en la tina, observó que el agua se desbordaba, concluyendo que el
volumen de agua tendría que ser igual al volumen de su cuerpo sumergido. De ahí
supo que, si medía el agua al sumergir la corona, conocería su volumen y lo podría
comparar con otro objeto de oro puro del mismo peso que la corona. Si el volumen
no resultaba igual, no era posible que la corona fuera de oro puro. De este
experimento surge su famoso principio.
Su expresión matemática es: E = Pe * Vs
Empuje = (peso específico del líquido) (volumen del líquido desalojado)
Como Pe =ρ g entonces: E = ρl * g * Vs donde:
E  empuje, 𝑁[=]
𝑘𝑔
𝑚3 ∗ 𝑚3
∗
𝑚
𝑠2
ρl  densidad del líquido, kg/m3
.
Vs  volumen sumergido, m3
.
g  gravedad, m/s2
.
1. Un tronco de madera de 2 m de largo y 30 cm de diámetro flota en un rio, determina
el empuje que recibe si solo el 40% del madero sobresale.
Datos Formula Sustitución Resultado

68.
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El principio de Arquímedes da lugar a tres casos, teniendo en cuenta el peso del cuerpo.
1. ¿Qué sucede cando colocas una piedra en un vaso con agua?
La piedra se hunde. ¿Por qué se hunde? Por su peso.
Luego entonces el peso de la piedra (W) es mayor que la fuerza del empuje (E) y la piedra se
hunde hasta encontrar algo que la sostenga.
2. ¿Qué pasa si colocas un trozo de madera en el recipiente con agua?
La madera flota ¿Por qué? Porque la densidad de la madera es menor que la densidad del agua.
De acuerdo al principio de Arquímedes el peso del cuerpo (W) es menor que la fuerza de empuje
(E), entonces el cuerpo flota.
3. Si el peso del cuerpo (W) es igual que la fuerza de empuje (E), entonces el cuerpo se
mantiene en equilibrio dentro del líquido.
W = E
𝑚𝑐 ∗ 𝑔 = 𝜌𝑙 ∗ 𝑔 ∗ 𝑉
𝑠 recordando 𝜌𝑐 =
𝑚𝑐
𝑉𝑐
𝑚𝑐 = 𝜌𝑐 ∗ 𝑉
𝑐
𝜌𝑐 ∗ 𝑉
𝑐 ∗ 𝑔 = 𝜌𝑙 ∗ 𝑔 ∗ 𝑉
𝑠 cancelando la gravedad y despejando Vs: 𝑉
𝑠 =
𝜌𝑐
𝜌𝑙
𝑉
𝑐
1. Determina cual sería el volumen de tu cuerpo que se sumerge en el agua de acuerdo
a su densidad.
Datos Formula Sustitución Resultado
ρc = 950 Kg/m3
. 𝑉
𝑠 =
𝜌𝑐
𝜌𝑙
𝑉
𝑐 𝑉
𝑠 =
950
1,000
𝑋100 = 95%
ρl = 1,000 Kg/m3
Vs = ¿?
El cuerpo humano puede alterar su densidad en función de la cantidad de aire albergada en sus pulmones,
permitiendo que el peso del volumen de agua desalojado aumente o disminuya en relación al peso del cuerpo
en su conjunto. En inspiración, el peso específico del cuerpo humano suele ser menor que 1, por lo tanto, el
cuerpo flotará; mientras que en espiración el peso específico suele ser mayor que
1, por lo tanto, el cuerpo no flotará.
Los objetos sumergidos en agua presentan una característica llamada peso
aparente (W’) que es el peso del objeto cuando está sumergido en agua, se puede
calcular porque es igual al peso real (W) fuera del agua, menos el empuje:
𝑊′
= 𝑊 − 𝐸
1. Mi novia tiene una masa de 90 kg y en el agua tiene un
peso aparente de 98 N, determina el empuje que recibe.
Datos Formula Sustitución Resultado
Papa = P – E P= m*g = 90 kg * 9.8 m/s2
= 882 N
Si dividimos el peso aparente entre la gravedad obtendríamos una masa aparente de:
Papa / g = mapa = 10 kg Obviamente mi novia no adelgazo 80 kg mágicamente. Lo
que pasa es que recibió un empuje hidrostático.
Si despejamos el empuje de la ecuación anterior obtenemos que E = P – Papa y sustituyendo el resultado es:
E= 882 N – 98 N = 784 N