Este documento presenta 10 problemas relacionados con la estática de fluidos. Los problemas cubren principios como el principio de Arquímedes, la hidrostática, presión, flotación y densidad. Se piden cálculos como determinar la presión ejercida por un bloque, la fuerza necesaria para levantar un tapón sumergido y si una esfera flota o se hunde en un fluido.

1. 4º E.S.O. A Examen de Estática 23/02/2012
1.- (1pto) Enuncia el principio de Arquímedes. Peso aparente de un cuerpo sumergido en un fluido.
Principio de Arquímedes.
“Todo cuerpo sumergido, total o parcialmente, en un fluido experimenta un
empuje vertical hacia arriba de igual valor que el peso del volumen del fluido
desalojado”.
Peso aparente de un cuerpo sumergido en un fluido.
Es la diferencia entre el peso real del cuerpo (fuerza con la que es atraído por
la Tierra) y el empuje que experimenta por estar sumergido en un fluido.
En el gráfico despreciamos el empuje del aire.
2.- (1pto) Principio fundamental de la hidrostática. Dibujo descriptivo, enunciado y expresión matemática.
La presión es la misma en todos los puntos de una superficie horizontal. La diferencia
de presión entre dos puntos de los planos horizontales que pasan por A y B es:
Esta es la expresión matemática del principio fundamental de la hidrostática, que se
puede enunciar así: “La diferencia de presión entre dos puntos de un líquido
homogéneo en equilibrio, es igual al producto de la densidad por la aceleración de la
gravedad y por la diferencia de altura entre los puntos”.
3.- (1pto) Calcular la Presión que ejerce un bloque de hierro de densidad 7860 Kg/m3 que mide 50 cm x 30 cm x 10 cm
al apoyar sobre cada una de sus caras.
1º.- Calculo el volumen del bloque:
2º.- Calculo la masa del bloque:
3º.- Calculo el peso del bloque:
4º.- Calculo la presión que ejerce sobre cada cara (de menor a mayor):
Cara 1 (La de mayor superficie) Cara 2 Cara 3 (La de menor superficie)
4.- (1pto) Calcular la fuerza que hay que hacer para levantar el tapón de una piscina de 20 cm de diámetro sumergido
en agua a una profundidad de 220 cm. ¿Qué masa podrías levantar con esa fuerza en la superficie de la Tierra?
1º.- Calculo la presión en el fondo:
2º.- Calculo la fuerza sobre el tapón:
3º.- Calculo la masa que podría levantarse:
5.- (1pto) Una esfera de 2 m de radio y 30000 kg de masa, se introduce en un líquido cuya densidad es 1,050 g/ml.
Calcular si flota o se hunde, si se hunde calcular el peso aparente y si flota calcular el % de volumen emergido.
1º.- Calculo el volumen de la esfera:
2º.- Calculo la densidad de la esfera: , como es menor que la del líquido FLOTA
3º.- Calculo el volumen sumergido:
La densidad debe estar en
Esto representa un del volumen del cuerpo. La parte emergida será del

2. 6.- (1pto) Un iceberg de volumen 50 m3 y densidad 918 Kg/m3 flota en agua de densidad 1020 Kg/m3. Calcula el
volumen de hielo que permanece por encima del nivel del agua. Si se suben al iceberg 6 osos de 400 Kg cada uno,
¿cuál será ahora el volumen de hielo emergido.
1º.- El peso y el empuje se compensan.
2º.- Añadimos el peso de los osos.
7.- (1pto) Un globo esférico de 8 m de radio, y 250 kg entre tela, ¿De qué tamaño es un globo aerostático? El más
canastilla y tanques de gas, vuela en aire frío de densidad 1,27 común tiene 16 metros de altura, se utilizan casi
1645 metros cuadrados de tela y 800 metros de hilo
kg/m3. Si el aire caliente tiene una densidad de 1,01 kg/m3, en su fabricación. Algunos tipos especiales son
mucho más grandes. El promedio de peso de un
calcular el máximo número de personas de 70 Kg que pueden globo (envolvente, canastilla, 3 tanques) es de 250
kilogramos.
subir en el globo para que este ascienda.
Llamamos n al nº de personas y calculamos el volumen del globo es:
El peso y el empuje se compensan.
Luego tan sólo pueden subir cuatro personas.
8.- (1pto) Calcular el radio del embolo menor de una prensa hidráulica y la distancia que hay que bajar este émbolo
para poder elevar a una altura de 30 cm un cuerpo de 8000 Kg colocado sobre el émbolo mayor, cuyo radio es 50
cm, aplicando una fuerza de 1000 N sobre el émbolo menor.
1º.- En la prensa la Presión en 1 y en 2 deben ser iguales (Principio de Pascal):
m
2º.- El volumen desplazado en 1 y en 2 deben ser iguales:
9.- (1pto) Se vierte aceite de oliva y agua en un tubo en forma de U. La altura que alcanzan ambos
líquidos son 25 y 23 cm respectivamente. Halla la densidad del aceite de oliva.
La presión que ejerce la columna de aceite y la de agua deben ser iguales
10.- (1pto) En un manómetro de tubo cerrado, la altura del mercurio es igual en las dos ramas cuando la presión del
gas encerrado en el tubo, ocupando una altura de 50 cm, es de 0,95 atm. Calcular la presión, en mmHg, que mide el
manómetro cuando el gas ocupa una altura de 20 cm.
1º.- Calculo en mmHg
2º.- Calculo aplicando la ley de Boyle:
3º.- Calculo sabiendo que donde es la presión debida a la
columna de mercurio de altura: