ejercicios de hidrologia

1. UNIVERSIDAD CONTINENTAL
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIAS
ASIGNATURA: FÍSICA 2
TRABAJO ACADÉMICO N°01
FLUIDOS 1 - FLUIDOS 2
Presentado por:
 COLQUE GARNICA LUIS (Coordinador)
 CONCHA QUISBERT JESUS ENRIQUE
 FLORES CUARITE ERIKA BEATRIZ
 SEIRE GARNICA DENILSON HENRY
 TAPIA CHIRE ALEXIS JOEL
AREQUIPA – PERU
2022

2. TRABAJO ACADÉMICO N°01
FLUIDOS 1 - FLUIDOS 2
1. En el siguiente grafico calcular la suma de las fuerzas F2 y F3, Si las secciones de
cada uno de los vasos es A1= 5 cm2, A2= 60 cm2 y A3= 70 cm2.
ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO
(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué
fórmulas vaa usaro quéprincipio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo
puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)
DESARROLLO
Poe ser un fluido cerrado aplicaremos el Principio de Pascal, donde podemos
expresar:
𝑃1 = 𝑃2 = 𝑃3 Y como: 𝑃 =
𝐹
𝐴
Datos:
F1 = 50 N
A1 = 5 cm2, A2 = 60 cm2, A3 = 70 cm2
Se pide: F2 + F3 =(?)
𝐹1
𝐴1
=
𝐹2
𝐴2
→
50 𝑁
5 𝑐𝑚2 =
𝐹2
60 𝑐𝑚2
𝐹2 =
50 𝑁 𝑥 60
5
𝐹2 = 600 𝑁
𝐹1
𝐴1
=
𝐹3
𝐴3
→
50 𝑁
5 𝑐𝑚2 =
𝐹3
70 𝑐𝑚2
𝐹3 =
50 𝑁 𝑥 70
5
𝐹3 = 700 𝑁
Por lo tanto:
∴ 𝐹2 + 𝐹3 = 600 𝑁 + 700 𝑁 = 1300 𝑁

3. 2. El manómetro que se muestra en la figura contiene; aceite (ρ aceite = 850 kg/m3),
agua y mercurio. Determine: a) La Presión absoluta en el fondo del mercurio del
tubo en U; b) ¿Qué presión hay en el tubo abierto 9 cm debajo de la superficie
libre?; c) ¿Qué presión absoluta tiene el gas? y ¿Qué presión manométrica tiene el
gas?
ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO
(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué
fórmulas vaa usaro quéprincipio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo
puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)
DESARROLLO
Por ser una presión manométrica en manómetro de tubo abierto, podemos
expresar:
𝑃𝑚𝑎𝑛 = 𝜌𝑔ℎ Y como: 𝑃1 = 𝑃2
Datos:
𝜌𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 = 850 𝑘𝑔/𝑚3
Formulamos la ecuación respecto al grafico:
𝑃
𝑔𝑎𝑠 + 𝑃𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 + 𝑃𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑃𝑚𝑒𝑟𝑐𝑢𝑟𝑖𝑜 − 𝑃𝑎𝑔𝑢𝑎 = 𝑃𝑎𝑡𝑚

4. 3. Un tanque de agua está interconectado mediante un manómetro de mercurio con
los tubos inclinados, como se muestra en la figura. Calcule la presión en el tanque
A.
ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO
(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué
fórmulas vaa usaro quéprincipio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo
puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)
DESARROLLO

5. 4. Se mide la diferencia de presión entre un tubo de aceite y uno de agua con un
manómetro de doble fluido, como se muestra en la figura. Para las alturas y las
gravedades específicas dadas de los fluidos calculen la diferencia de presión:
∆𝑃 = 𝑃𝐵 − 𝑃𝐴
ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO
(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué
fórmulas vaa usaro quéprincipio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo
puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)
DESARROLLO

6. 5. Un objeto de masa 100 kg y densidad desconocida (1) se pesa sumergido en agua
obteniéndose una fuerza gravitacional de 150 N. Al pesarlo otra vez el objeto,
sumergido en un líquido de densidad desconocida (2) se obtiene una fuerza de
144 N. Determine la densidad del objeto y la densidad del líquido desconocido.
ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO
(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué
fórmulas vaa usaro quéprincipio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo
puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)
DESARROLLO
Aplicamos el principio de Arquímedes ya que en este problema se muestra como
el empuje hace disminuir aparentemente el peso del cuerpo. Luego, para hallar la
densidad tanto del cuerpo y del líquido desconocido es importante conocer la
fórmula del empuje y de la densidad.
Datos:
m=100Kg;1agua= 1000kg/m3
Se pide: 1cuerpo y 2 liquidodesconocido
Entonces:
WA1 WA2
WR=m*g
WR
E1 E2
1.-Hallarla 1 cuerpo
E1 + WA1 =WR
E1 + 150 = m*g
E1 + 150 = 100*(9.8)
E1 = 830 N
La fórmuladel empujees:
𝐸 = 𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎.𝑔.𝑉
𝑐
E1 = 𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎.𝑔. 𝑉
𝑐
830 = 1000kg/m3
* (9.8) * Vc
Vc = 0.085 m3
1cuerpo =m/VC
1cuerpo =100 / 0.085
1cuerpo = 1176.5 kg/m3
2.-Hallarla 2 liquidodesconocido
E2 + WA2 = WR
E2 + WA2 = 100*(9.8)
E2 + 144N = 980N
E2 = 836 N
E2 = 𝜌𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜𝑑𝑒𝑠𝑐𝑜𝑛𝑜𝑐𝑖𝑑𝑜.𝑔. 𝑉
𝑐
E2 = 2 *9.8 * 0.085
836 = 2 * 0.83
2 liquido desconocido =1007.22 kg/m3

7. 6. Entra agua en un edificio por un tubo de pvc, con una rapidez de flujo de 1,8 m/s,
con un diámetrointerior de 2,6 cm; y a una presión absoluta de 5 atm. En el cuarto
piso se encuentra un cuarto de baño (altura 7,5 m) con una instalación de tubo de
1,3 cm de diámetro. Calcule la presión de salida en dicho baño
ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO
(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué
fórmulas vaa usaro quéprincipio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo
puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)
DESARROLLO

8. 7. Una jeringa hipodérmica contiene una medicina con la densidad del agua (ver
figura). El barril de la jeringa tiene un área de sección transversal A = 2x10-5 m2, y
la aguja tiene un área de sección transversal a= 1,5x10-8 m2. En ausencia de una
fuerza en el émbolo, la presión en todos los puntos es 1 atm. Una fuerza F de
magnitud 2,5 N actúa sobre el émbolo, haciendo que la medicina salga
horizontalmente de la aguja. Determine la rapidez con que la medicina sale de la
punta de la aguja.
ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO
(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué
fórmulas vaa usaro quéprincipio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo
puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)
DESARROLLO

9. RUBRICA DEEVALUACIÓN
Desarrolla el
trabajo en
grupo
No
0puntos
Si pero no
presenta
carátula
2puntos
Si y presenta el trabajo con carátula indicando
el título del trabajo, la fecha de entrega,
integrantes en orden alfabético en los
apellidos e indicando el coordinador del
grupo.
4puntos
Desarrollo
de ejercicios
Menos del 50 %
1puntos
Desarrolla el 50
%
2puntos
Más del 50%
3puntos
Completo
4puntos
Estrategia en
la resolución
de los
ejercicios
No
presenta
estrategias
en la
resolución
de los
ejercicios.
0puntos
Explica
parcialment
e las
estrategias
a seguir en
la resolución
de algunos
ejercicios o
de manera
no detallada
en ellos
1puntos
Explica
parcialmente las
estrategias a
seguir en la
resolución de los
ejercicios
2puntos
Explica
parcialmente
las
estrategias a
seguir en la
resolución de
la mayoría
de ejercicios
3puntos
Explica las estrategias a
seguir en la resolución de
todos los ejercicios
4puntos
Presentación
didáctica de
los
ejercicios
No presenta con claridad
el desarrollo de los
ejercicios, no explica o no
da detalles de resolución
dejando que desear
entender o presenta las
resoluciones como si fuera
una prueba desarrollada y
no como trabajo
académico
0puntos
Presenta
parcialmente un
desarrollo claro,
tipos de letra
adecuada no
adecuadas,
gráficos o
ilustraciones no
muy entendibles,
no desarrolla el
paso a paso con
explicaciones
correspondiente
s
1puntos
Presenta los
ejercicios
paso a paso,
con
explicacione
s físicas y
matemáticas
en forma
parcial, usa
colores en
forma
discreta, hay
ilustraciones
adecuadas
2puntos
Presenta los
ejercicios
paso a paso,
con
explicacione
s físicas y
matemáticas
en la
mayoría de
ejercicios,
usa colores
en forma
discreta y
adecuada,
hay
ilustraciones
adecuadas
3puntos
Presenta los
ejercicios
paso a paso,
con
explicacione
s físicas y
matemáticas
en todos los
ejercicios,
usa colores
en forma
discreta y
adecuada,
hay
ilustraciones
adecuadas
4puntos
Uso de
unidades
No coloca unidades en
todo el trabajo
0puntos
Coloca las unidades correspondientes en todos sus resultados
con los redondeos adecuados.
4puntos