Este documento contiene 23 problemas de física y química relacionados con la presión hidrostática. Los problemas cubren temas como la presión ejercida por personas y objetos sobre superficies, la presión y fuerza en recipientes llenos de líquidos, el empuje y flotabilidad de objetos sumergidos en líquidos, y el cálculo de densidades usando la presión y el empuje. Las soluciones a cada problema se proporcionan.

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COLEGIO SAN AGUSTÍN
FÍSICA Y QUÍMICA
4º ESO
PRESIÓN. HIDROSTÁTICA
1.- Un hombre de 75 Kg se encuentra de pie sobre la nieve. Si la superficie de apoyo es de 500 cm2
¿Cuál es la presión que
ejerce sobre la nieve? Cuál sería la presión si estuviera provisto de esquís de 2 m de largo por 20 cm de ancho?
Sol. 14700 Pa, 918’75 Pa
2.- Dos cuerpos están colocados en el suelo, uno tiene una masa de 80 Kg y una superficie de apoyo de 400 cm2
y el otro
tiene 250 Kg y una superficie de apoyo de 1000 cm2
¿cuál de ellos ejerce mayor presión sobre el suelo?
Sol. cuerpo 2
3.- Un depósito cuadrado de 4 m2 de base y 6 m de altura está totalmente lleno de agua ( densidad del agua 1000 Kg/m3
).
Calcula a) el peso de agua contenida en el recipiente. b) la presión en el fondo del recipiente. c) La fuerza ejercida
sobre la base del recipiente.
Sol. 235200 N, 58800 Pa, 235200 N
4.- Un submarino está sumergido en el mar a una profundidad de 250 m. Calcula la presión del agua a esta profundidad y la
fuerza que ejerce sobre una escotilla circular de 30 cm de radio. Densidad agua mar= 1040 Kg/m3
.
Sol. 2548000 Pa, 721084 N
5.- Calcula la altura que debe tener una columna de agua para que ejerza sobre el fondo la misma presión que una columna
de 40 cm de mercurio. Densidad del agua 1000 Kg/m3
y densidad del mercurio 13600 Kg/m3
Sol. 5’44 m.
6.- En un elevador hidráulico de automóviles, la superficie del émbolo pequeño es de 20 cm2
y la superficie del grande,
500 cm2
. Si la fuerza máxima que se puede aplicar en la superficie pequeña es de 900 N, calcula la carga máxima que
puede elevar. Sol. 22500 N (2296 Kg)
7.- Una prensa hidráulica tiene un émbolo circular de radio 9 cm y el otro de 35 cm ¿qué fuerza hay que hacer sobre el
émbolo pequeño para poder levantar una masa de 2400 Kg? Sol. 1547’36 N
8.- Una pieza de aluminio de forma cúbica de 30 cm de lado se sumerge en agua. Calcula: a) el volumen del cuerpo. B) su
peso c) El empuje que experimenta. D) el peso aparente en el agua. Densidad del aluminio: 2700 Kg/m3
.
Sol. 0’027m3
, 714’42 N, 264’6N, 449’82 N.
9.- Un cuerpo en forma de cubo de 10 cm de lado tiene una densidad de 880 Kg/m3. Determina, si lo introducimos en agua,
el volumen del cuerpo que permanecerá sobre la superficie del agua una vez quede en equilibrio. Sol. 1’2.10-4
m3
.
10.- Si se repite el experimento de Torricelli a nivel del mar con aceite en lugar de mercurio ¿qué altura mínima debe
tener el tubo de vidrio, si la densidad del aceite es de 900 Kg/m3
? Sol. 11’48 m
11- Un bloque de 2,5 m3
de un material cuya densidad es 2400 kg/m3
se sumerge en agua. Calcular:
A) El peso del bloque en el aire. B) El empuje que experimenta cuando está sumergido en agua. C) El peso
que tiene dentro del agua.
La densidad del agua es 1000 kg/m3
. Sol. 58800 N, 24500 N, 34300 N
22- Un cuerpo de 200 g y densidad 0,8 g/cm3
se sumerge en agua. La densidad del agua es 1g/cm3
.

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A) ¿Qué empuje ejerce el agua sobre el cuerpo?. B) ¿Flotará?. ¿Por qué?. Sol.2’45 N, si E>P
13 - Una probeta contiene 5 cm3
de agua. Al introducir un objeto en ella, marca 8 cm3
. ¿Cuánto pesa el agua desalojada
por el objeto?. ¿A qué magnitud (:peso real, peso aparente o empuje) equivale?.
La densidad del agua es 103
kg/m3
La aceleración de la gravedad es 9,8 m/s2
. Sol.0’03 N, al empuje.
14- Un trozo de mineral pesa 0,32 N en el aire y 0,20 N sumergido en agua. Calcula su volumen, en cm3
, y su densidad. La
densidad del agua es 1g/cm3
. Sol. 12’24 cm3
, 2’66 g/cm3
15- Tenemos una joya que nos han dicho que es de oro. Pesa 0,0490 N. Al sumergirla en agua su peso aparente es de
0,0441 N. ¿Es cierto lo que nos han dicho?. Razona la respuesta.
Datos: DENSIDAD(agua) = 1000Kg/m3
;DENSIDAD (oro) = 19300 kg/m3
Sol. d=10000Kg/m3
menor que la del oro.
16- Un cuerpo de 800 cm3
de volumen y 500 g de masa, flota en un líquido cuya densidad es 0,8 g/cm3
. Calcula el empuje
que sufre cuando está totalmente sumergido. ¿Qué volumen del cuerpo queda fuera del líquido una vez alcance el
equilibrio?. Sol. 6’27 N, 1’75.10-4
m3
17- Un cuerpo hueco que pesa 16 N flota en agua y en mercurio. ¿Qué volumen hay sumergido en cada caso?.
La densidad del agua es 1g/cm3
y la del mercurio 13,6 g/cm3
. Sol. 1’63.10-3
m3
, 1’2.10-4
m3
18- Un cubo de madera cuya arista mide 24 cm está flotando en agua. Si la densidad de la madera es 880 kg/m3
y la
densidad del agua 103
kg/m3
. ¿Qué volumen del cubo sobresale del agua?. Sol. 1’63.10-3
m3
19- Un cilindro metálico, con una base de 10 cm2
y una altura de 8 cm, flota sobre mercurio estando 6 cm sumergido. Si el
cilindro sufre un empuje de 8,06 N, ¿cuál es la densidad del mercurio?. Dato: g = 9,81 m/s2
. Sol. 13693’5 Kg/m3
20- ¿Cual ha de ser el área del menor bloque de hielo de 30 cm de espesor que podría soportar el peso de un hombre de
90 Kg estando el hielo flotando sobre agua dulce?. Sol. 3’75 m2
La densidad del agua es 1g/cm3
y la del hielo 0,92 g/cm3
.
21. ¿Cuál es la presión hidrostática a 2 m de profundidad en una piscina de agua salada? Densidad del agua salada 1025
kg/m3
Sol. 20090 Pa
22.- Se ejerce una fuerza de 10 N sobre el émbolo menor de una prensa hidráulica de 5 cm. de radio ¿Cuál debe ser el
radio del émbolo mayor para que éste experimente una fuerza de 400 N? Sol. 31’6 cm
23.- El peso de un cuerpo es 700 N y al introducirlo en agua (densidad 1000 kg/m3
) es 600 N. Determina el empuje que
realiza el agua sobre el cuerpo y el volumen del cuerpo. Sol. 100 N, 0’01 m3