El documento presenta 15 problemas de física relacionados con hidrostática. Los problemas tratan sobre temas como: fuerzas de fluidos estáticos sobre objetos sumergidos, densidades relativas, flotabilidad, presiones en fluidos, momentos de torsión, etc. Se piden cálculos para determinar fuerzas, profundidades, porcentajes y otras cantidades físicas relevantes.

1. ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
INSTITUTO DE CIENCIAS TÍSICAS
FISICA B DEBER # 2
HIDROSTATICA
1) En la figura mostrada labalanza marca inicialmente 0 N. Determine la nueva lectura de labalanza al
sumergir dentro del agua una esfera de masa 50kg. Si la densidad relativa de la esfera es de 1.2:
a) 326N
b) 626N
c) 408N
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sumergido en agua. Que cantidad de
2) Un bloque de madera de 2kg flota con el60Yode su volumen
plomo huy q,r" agregar para que quede sumergido al 100%
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3) Sobre snabalatuase coloca un recipiente que co;tiene agua. Labalanzaen esas condiciones da una
:
lectura de 10N. Si se coloca un cuelpo de masa 142.85g( densidad 0.7{cm3) dentro del recipiente
sin topar el fondo ¿Curínto indica labalanza?
a) 8N b) llN c) 12N d) N.A

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4) Laprofundidad a la que la presión absoluta de un punto en el mar (densidad: 1030k8/m3) es el
doble de la que hay en la superficie es:
a)7.24m b) 5.72m c) 9.83m d) 8.65m
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5) Un flotador de 0.2 kg de masa flota en el agua sumergido en un 50%. Para conseguir que quede
completamente sumergido, es necesario aplicarle una fuerza vertical de:
a) 0.98 N
b) 1.e6N
c) 3.92 N
d) 5.e8 N
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3. 6) Un cue{po de masa M es dejado caer en un liquido en reposo de densidad D y desciende en su
interior con una aceleración constante a, entonces el volumen de dicho cuerpo es:
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a) Ma/Dg
b) M(g+a)/D
c) M/D+Ma{Dg)
d) M/D-Md(Dg)
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7) 1.Un bloque con densidad relativa 0.75 flota en agua. Si el bloque tiene un volumen de 1 m3.¿Cuil
es la mínimafuerza necesaria para sumergirlo?
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8) 2.Dos líquidcs que no reaccionan químicamente se colocan en un tubo como el
que se muestra en la figura . Supóngase que los líquidos son agua y aceite.
Calculese la densidad del aceite si el agua se encuentra a 19 cm sobre la
enÍecara y el aceite se encuentra a24 cm sobre la misma.
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9) Un globo lleno de helio se am¿ura a una cuerda uniforme de 2m de largo y 0.05 Kg de masa. El
globo es esferico con un radio de 0.4 m. Cuando se suelta levanta una longitud h de cuerda, y luego
permanece en equilibrio, como en la figura. Determine el valor de h. La envolvente del globo tiene
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unamasade0.25 kg.{p'*o
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l0) En 1983 en Estados Unidos se empezó a acuñar la moneda de centavo de zinc revestida de cobre en
lugar de cobre puro. Si la masa del antiguo centavo de cobre es de 3.083 g, en tanto que la del nuevo
centavo es de2.517 g, calcule el porcentaje de zinc (por volumen) en el nuevo centavo. La densidad
del cobre es de 8.960 glcm3 y la del zinc es de 7.133 glcm3. Las monedas nueva y antiguatienen el
mismo volumen.
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5. l3)La figuramuestra un tanque lleno de agua hasta una
altura h: 2 m. en la parte inferior del tanque existe una
compuerta de alto I m y ancho 2 m, articl'úada en su parte
superior.
a) Determinar la fuerza que el agua ejerce sobre la
compuerüa
b) Encuentre el momento de torsión ejercido sobre la
compuerüa
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14) Calcule el valor de la fuerza del agua sobre la compuerta
mostrada en la figura. (anchc de la compuerta es de 4m)
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15)La grañca muestra una compuerta inclinada 60" de 3 m de largo y
3 m de ancho, articulada en su extremo inferior, eu€ represa agua.
a) Encontrar lafuena que ejerce el agua sobre la compuerta
b) Hallar la reacción F que se ejerce en el tope liso superior de la
compuerta
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¿*l- ¿. ancho esta articulada en B y
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descansa sobre una pared iisa en A. Calcular (a) la fuerza
sobre la compuerta debida a la presión del agua; (b)la
fuerza horizontal que ejerce la pared sobre la compuerta
en A.
Nota: no considerar el peso de la compuerta'
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17)Una compuerta que tiene la sección transversal de la
figura cierra una abertura de 5m de ancho y 4m de alto en
un reservorio de agua La compueria tiene una masa de
500kg y su centro de masa esta a lm a la izquierda de AC
y 2 m arriba de BC.
a) Determine lafuerza que actúa en la compuerta en AB
b) Determine Ia fuerza debida al fluido que actua en la
compuerta en BC
c) Determine la reacción horizontal que actúa en C
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muestra la figura. Sobre los émbolos de las jeringas est¿án colocados áos ""
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pesos Puy Px. Los pesos de los émbolos son despreciables. para
que los pesos queden en Fr-l El
equilibrio deben obedecerla relación:
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9. l9)una compuerta rectangular de dimensiones 50cm x 20cm
se encuentra apoyada a una bisagra y parcialmente por
una
capa de agua. Detennine la altura /1de dicha p*u q,r"
el resorte cuya constarúe k:900N/m se logre comprimir
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2cm, si la compuerta adoptó una posicion vertical. T
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Resp:30cm.
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20) ¿Cuát es el valor de la aceleración del movimiento de un cuerpo que es soltado en el interior de un
recipiente coü agua si su densidad, es 0.5g/cm3?
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10. 21) una barra de 5.0 kg esta sujeta por una cuerda en uno de sus extremos
y sumergida en agua, con la mitad de su l0ngitud sumergida. En el I
extremo sumergido de la barra esta adaptado un pedazo de plomo, de ;:tl'
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11. 22)El agua de un tanque está presurizada por aire, y la presión es medida
por un manómetro, como se muestra en la figura. El tanque está
situado sobre una montaña a una altitud de 1400 m donde la presión
atmosferica es 85.6 kPa. Determine la presión del aire dentro del
tanque si h1: 0.lm, Yg:0-2m, y h:: 0.35 m. Las densidades del agua,
aceite, y mercurio son respectivamente 1000 kg/m3, 850 kg/*', y
13600 kg/m'.
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23)En la figura se representa una tabla de masa 4 kg en
equilibrio en posición horizontal. La tabla se encuentra
articulada en A con la pared, y en su extremo tiene una
cuerda unida con una esfera metálica de masa 2'5kg y
radio 5 cm, sumergida en agua'
o. ¿Cuól es lo iensión en lo cuerdo que sostiene
lo esfero?
b. Si lo cuerdo BD es de qluminio, formodq por 5
hilos de 0.2 mm de diómetro codo uno' ¿CuÓl
ero su longitud iniciol? (Eet=22x101OPO'
pnr=2.7 g/cm3)

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