Este documento presenta 15 problemas de fluidos mecánicos con figuras y preguntas de opción múltiple. Los problemas cubren temas como presión hidrostática, caudal, velocidad de flujo, densidad y viscosidad. Las figuras muestran configuraciones como tuberías, tanques cilíndricos y contenedores llenos de líquidos. Las preguntas requieren cálculos y razonamiento para determinar cantidades como presión, fuerza, velocidad y densidad en diferentes puntos de los sistemas de fluidos representados.

1. Talller de Fluidos
MULTIPLE CHOICE. Choose the one alternative that best completes the statement or answers the question.
Figure 14.1
1) Un contenedor tiene un tubo vertical, cuyo radio interno es de 26.00 mm, conectado a él por un 1)
lado. Un líquido desconocido alcanza el nivel A en el contenedor y el nivel B en el tubo, el nivel A
está 5.0 cm encima del nivel B. El líquido soporta una columna de aceite de 20.0 cm de alto, entre
los niveles B y C, cuya densidad es de 330 kg/m3 . En la Figura 14.1, la masa del aceite, en gramos,
corresponde a:
A) 420 B) 700 C) 280 D) 140 E) 560
2) Un contenedor tiene un tubo vertical, cuyo radio interno es de 29.00 mm, conectado a él por un 2)
lado. Un líquido desconocido alcanza el nivel A en el contenedor y el nivel B en el tubo, el nivel A
está 5.0 cm encima del nivel B. El líquido soporta una columna de aceite de 20.0 cm de alto, entre
los niveles B y C, cuya densidad es de 680 kg/m3 . En la Figura 14.1, la presión manométrica
corresponde a:
A) 1300 Pa B) 1700 Pa C) 670 Pa D) 2000 Pa E) 1000 Pa
3) Un contenedor tiene un tubo vertical, cuyo radio interno es de 28.00 mm, conectado a él por un 3)
lado. Un líquido desconocido alcanza el nivel A en el contenedor y el nivel B en el tubo, el nivel A
está 5.0 cm encima del nivel B. El líquido soporta una columna de aceite de 20.0 cm de alto, entre
los niveles B y C, cuya densidad es de 330 kg/m3 . En la Figura 14.1, la densidad del líquido
desconocido corresponde a:
A) 1100 kg/m 3
B) 1400 kg/m 3
C) 1300 kg/m 3
D) 1200 kg/m 3
E) 1000 kg/m 3
4) Una esfera sólida de 7.8 kg cuya densidad es de 2500 kg/m 3 , cuelga de una cuerda. La densidad 4)
del agua es 1000 kg/m 3. Cuando la esfera es sumergida en agua, la tensión en la cuerda
corresponde a:
A) 61 N B) 92 N C) 76 N D) 110 N E) 46 N
5) Una esfera sólida de 6.1 kg hecha de metal cuya densidad es de 2500 kg/m 3 , cuelga de una cuerda. 5)
Cuando la esfera se sumerge en un líquido de densidad desconocida, la tensión en la cuerda es de
26 N. La densidad del líquido corresponde a:
A) 1500 kg/m 3
B) 1100 kg/m 3
C) 1300 kg/m 3
D) 1200 kg/m 3
E) 1400 kg/m 3

2. 6) Una esfera sólida de 5.9 kg hecha de metal cuya densidad es de 3600 kg/m 3 , cuelga de una cuerda. 6)
La esfera flota cuando se coloca en un líquido de 3800 kg/m 3 de densidad. La fracción del volumen
de la esfera que está sumergida corresponde a:
A) 0.93 B) 0.95 C) 0.91 D) 0.99 E) 0.97
Figura 14.2
7) Un alambre circular, de 0.08 m de diámetro, con un alambre deslizador sobre el, está en un plano 7)
horizontal. Se forma una película de líquido, que separa a los cables, sobre el lado izquierdo del
que se desliza, tal como se muestra. La tensión superficial del líquido es de 40 mN/m. Una fuerza F
aplicada, perpendicularmente al deslizador, mantiene a la película de líquido en equilibrio. Ignore
el alabeo de la película. en la Figura 14.2, cuando el deslizador está a 0.05 m del punto P, la fuerza F
aplicada, en mN, correponde a:
A) 1.5 B) 7.7 C) 4.6 D) 3.1 E) 6.2
8) Un alambre circular, de 0.08 m de diámetro, con un alambre deslizador sobre el, está en un plano 8)
horizontal. Se forma una película de líquido, que separa a los cables, sobre el lado izquierdo del
que se desliza, tal como se muestra. La tensión superficial del líquido es de 68 mN/m. Una fuerza F
aplicada, perpendicularmente al deslizador, mantiene a la película de líquido en equilibrio. Ignore
el alabeo de la película. En la Figura 14.2, cuando la fuerza de equilibrio F es de 9.4 mN, la
distancia del deslizador al centro del círculo, en mm, corresponde a:
A) 20 B) 13 C) 18 D) 10 E) 15
9) Un alambre circular, de 0.08 m de diámetro, con un alambre deslizador sobre el, está en un plano 9)
horizontal. Se forma una película de líquido, que separa a los cables, sobre el lado izquierdo del
que se desliza, tal como se muestra. La tensión superficial del líquido es de80 mN/m. Una fuerza F
aplicada, perpendicularmente al deslizador, mantiene a la película de líquido en equilibrio. Ignore
el alabeo de la película. En la Figura 14.2, el valor máximo de la fuerza de equilibrio F, en mN,
corresponde a:
A) 13 B) 9.6 C) 6.4 D) 16 E) 19
10) ¿Cuantos gramos de etanol (peso específico 0.80) se adicionarán a 5 gramos de cloroformo (peso 10)
específico 1.50) si la mezcla resultante debe tener un peso específico de 1.20?
A) 2.0 gms B) 1.6 gms C) 2.4 gms D) 4.4 gms E) 1.8 gms
11) Considerar que un ladrillo se encuentra totalmete sumergido en agua. El borde largo del ladrillo es 11)
vertical. La presión sobre el ladrillo es
A) mayor en la parte superior del ladrillo.
B) mayor sobre la parte inferior del ladrillo.
C) mayor en la cara con el área más grande.
D) la misma sobre todas las superficie del ladrillo.
E) mayor sobre los lados del ladrillo.

3. 12) ¿Que fuerza ejerce el agua (además de la que se debe a la presión atmósferica) sobre la ventana de 12)
un submarino de 46 cms de radio a una profundidad de 2300 metros en agua de mar (densidad
1025 kg/m 3)?
A) 1.54 × 107 N
B) 7.68 × 1010 N
C) 1.54 × 1011 N
D) 7.68 × 106 N
E) 4.89 × 106 N
Figura 14.3
13) Un tanque cilíndrico presurizado,de 5.0 m de diámetro, contiene agua que surge del tubo en el 13)
punto C, con una velocidad de 27 m/s. El punto A está 10 m encima del punto B y el punto C está 3
m encima del punto B. El área del tubo en el punto B es de 0.07 m2 y el tubo se estrecha hasta un
área de 0.01 m 2 en el punto C. Considere que el agua es un fluido ideal de flujo laminar. La
densidad del agua es de 1000 kg/m 3 . En la figura 14.3, la masa del caudal en el tubo corresponde a:
A) 240 Kg/s B) 270 Kg/s C) 220 Kg/s D) 190 Kg/s E) 160 Kg/s
14) Un tanque cilíndrico presurizado,de 5.0 m de diámetro, contiene agua que surge del tubo en el 14)
punto C, con una velocidad de 45 m/s. El punto A está 10 m encima del punto B y el punto C está 3
m encima del punto B. El área del tubo en el punto B es de 0.06 m2 y el tubo se estrecha hasta un
área de 0.02 m 2 en el punto C. Considere que el agua es un fluido ideal de flujo laminar. La
densidad del agua es de 1000 kg/m 3 . En la Figura 14.3, el ritmo al cual el nivel del agua desciende
en el tanque, en mm/s, corresponde a:
A) 24 B) 39 C) 53 D) 32 E) 46
15) Un tanque cilíndrico presurizado,de 5.0 m de diámetro, contiene agua que surge del tubo en el 15)
punto C, con una velocidad de 52 m/s. El punto A está 10 m encima del punto B y el punto C está 3
m encima del punto B. El área del tubo en el punto B es de 0.09 m2 y el tubo se estrecha hasta un
área de 0.06 m 2 en el punto C. Considere que el agua es un fluido ideal de flujo laminar. La
densidad del agua es de1000 kg/m 3 . En la Figura 14.3, la presión manométrica en el tubo en el
punto B, en kPa, corresponde a:
A) 780 B) 750 C) 810 D) 840 E) 860
16) Un tanque cilíndrico presurizado,de 5.0 m de diámetro, contiene agua que surge del tubo en el 16)
punto C, con una velocidad de 16 m/s. El punto A está 10 m encima del punto B y el punto C está 3
m encima del punto B. El área del tubo en el punto B es de 0.08 m2 y el tubo se estrecha hasta un
área de 0.03 m 2 en el punto C. Considere que el agua es un fluido ideal de flujo laminar. La
densidad del agua es de 1000 kg/m 3 . En la Figura 14.3, la presión del aire (absoluta) sobre el agua
en el tanque, en atmósferas, corresponde a:
A) 3.0 B) 1.6 C) 3.3 D) 0.99 E) 2.3

4. Figura 14.4
Un tanque abierto de gran sección tranversal tiene en el fondo un tubo horizontal de 0.12 m de diámetro . El tanque contiene
un líquido cuya densidad es de 1500 kg/m 3 a una altura de 4.0 m. La velocidad del líquido en el tubo en el punto B sostiene a
una columna de líquido a una altura h. Considere que el líquido es un fluido ideal en flujo laminar.
17) En la Figura 14.4, el caudal que sale del tanke corresponde a: 17)
A) 0.11 m3 /s B) 0.03 m3 /s C) 0.09 m3 /s D) 0.07 m3 /s E) 0.05 m3 /s
18) En la Figura 14.4, la altura h del líquido en el tubo vertical corresponde a: 18)
A) 0.7 m B) 0.5 m C) 1.1 m D) 0.9 m E) 1.3 m
19) En la Figura 14.4, la diferencia de presión, Pa - Pb, en kPa, corresponde a: 19)
A) 11 B) 23 C) 48 D) 59 E) 36
20) Si usted ha tenido que caminar por el agua a través de un riachuelo rocoso yendo de excursión en 20)
las montañas, probablemente se percató que en el momento en que usted llega al agua profunda en
el centro del riachuelo las rocas no parecen lastimar tanto a sus pies desnudos ¿Cuál és la razón de
esto?
A) El agua profunda es más fría, y por lo tanto más densa, que el agua superficial.
B) Uno tiende a pararse de puntillas en lo profundo, de tal modo que se reduce el área del pie
que hace contacto con las rocas.
C) La velocidad del agua es menor en regiones profundas que en regiones poco profundas.
D) Le mayor presión a los pies de uno en agua profunda provoca que las rocas no lastimen tanto.
E) Uno experimenta una mayor fuerza de flotación en agua profunda.
Figura 14.5
21) En la Figura 14.5, un fluido llena un contenedor como aquí se muestra. ¿En cuál de los puntos que 21)
se indican la presión es mayor?
A) B
B) D
C) A
D) C
E) La presión es la misma en cada uno de los puntos marcados.

5. Figura 14.6
22) En la Figura 14.6, en un laboratorio desarrollan una cámara de vacío usando una jarra de campana 22)
de vidrio colocada sobre una paltaforma de metal. Entre la jarra de campana y la base hay una
junta de plástico de grosor t, amplitud w y radio exterior R, donde R >> w >> t. Cual es la presión
dirigida hacia la junta en términos de la presión atmosférica en Pa si R = 18 cm, y w = 1.2 cm?
A) 12 Pa B) 6.0 Pa C) ? Pa D) 7.5 Pa E) 13 Pa
23) Un fluido viscoso, de 80 poise, está entre placas paralelas que tienen 4.0 cm de separación. Ambas 23)
placas se mueven, en direcciones opuestas, con velocidades de 3.0 cm/s, y el líquido entre ellos es
un fluido laminar. La tensión de corte aplicada al líquido, en unidades del SI, corresponde a:
A) 6 B) 30 C) 12 D) 60 E) 120
Situación 14.1
El agua está en flujo laminar, en un tubo horizontal cilíndrico, de 2.5 cm de radio. La caída de presión en una sección de 20
m del tubo es de 3000 Pa. La viscosidad del agua es de 1.2 x 10-3 N · s/m2.
24) En la situación 14.1, la velocidad volumétrica de flujo del agua corresponde a: 24)
A) 0.008 m 3 /s
B) 0.03 m3 /s
C) 0.05 m3 /s
D) 0.012 m 3 /s
E) 0.02 m3 /s
25) En la situación 14.1, la velocidad del agua a lo largo del eje del tubo corresponde a: 25)
A) 7 m/s B) 20 m/s C) 10 m/s D) 14 m/s E) 5 m/s
26) En la Inglaterra de la Edad Media fué usado un extenso sistema de canales para transporte. 26)
Algunos de estos canales atravesaron barrancas fluyendo sobre puentes (viaductos). Suponga que
una barcaza muy cargada cruza a través de dicho puente sobre el canal.
A) La fuerza sobre el puente no cambiará cuando la barcaza lo atraviese.
B) La fuerza sobre el puente se reducirá debido a que un poco de agua saldrá con dificultad de
éste.
C) La fuerza sobre el puente se reducirá debido a el efecto de flotación del agua en la barcaza.
D) Puede ocurrir que la fuerza sobre el puente aumente o disminuya dependiendo si el agua
fluye o permanece estacionaria.
E) La fuerza hacia abajo sobre el puente pude aumentar debido al peso adicional de la barcaza.

6. 27) Una barcaza cargada con plomo y mineral de hierro flota en una esclusa por una represa (un 27)
embalse cerrado similar a una gran piscina). Si un poco de la carga es tirada por la borda, el nivel
del agua en la represa va a
A) descender
B) subir, con la condición que sea el plomo el que se tire por la borda.
C) subir.
D) permanecerá igual.
E) subir, con la condición que sea el mineral de hierro el que se tire por la borda.