CEPUNT 2005 - II

01. Encuentre el diámetro máximo que debe tener una aguja de acero que ha sido untada en grasa , para mantenerse horizontal sobre la superficie del agua, causando una depresión que hace un ángulo de 60º con la vertical.

( agua = 73 10-3 N/m , acero= 7700 Kg/ m3, g=10m/s2)

A) 0,75 mmB) 3,05 mmC) 1,10 mmD) 2,20 mmE) 5,60 mm

02. Determinar la fuerza que hay que aplicarle a un aro horizontal de aluminio que tiene 8mm de altura; 25mm de radio exterior y 26mm de radio interior, para desprenderlo de la superficie del agua.

(ρ aluminio = 2600kg m3 , γagua = 0,073 N/m , g= 10 m/s2 )

A) 36,7 10-3 NB) 66,7 10-3 NC) 56,7 10-3 ND) 36,3 10-3 NE) 66,3 10-3 N

03 Una araña de agua de 2g de masa esta apoyada sobre la superficie del agua. Suponiendo que cada pata soporta un octavo de peso de la araña , ¿Cuál es el radio de la depresión hecha por cada pata? (Tomar θ = 60º, γ agua = 0,073, g= 10 m/s2 )

A) 10,9 mmB) 7,71 mmC) 4,35 mmD) 6,42 mmE) 3,42 mm

04. El trabajo que hay que realizar , entre las fuerzas de tensión superficial, para inflar una pompa esférica de jabón, aumentando su radio de 2cm hasta 7cm, es: ( =0,042 N/m)

A) 2,4 10-3 JB) 3.3 10-3 JC) 4,7 10-3 JD) 2,1 10-3 JE) 8,3 10-3 J

05. Por un tubo gotea agua. Si el radio de las gotas en el momento de desprenderse es de 2,4 mm, el radio interior del tubo, es:( agua=0,073 N/m, ρ=1000 kg/m3 g= 10 m/s 2)

A) 2,2 mmB) 6,2 mmC) 3,6 mm

D) 8,4 mmE) 1,3 mm

06. En la armadura de alambre de la figura, el alambre horizontal deslizable de masa de 1g sostiene a la masa m. La máxima masa que se puede suspender, sin que se rompa la película de agua jabonosa, es:

( =25 10-3 N/m, g= 10 m/s2 )

A) 0,1 gB) 1,0gC) 2,0gD) 0,6gE) 1,5g

07. Un cilindro hueco de 0,14 cm de radio externo flota en agua . Este esta lustrado al tener dentro un bloque de hierro, La masa total del tubo y del lustre es de 0,20g. Si el ángulo de contacto es nulo, a que distancia se encuentra el fondo del cilindro de la superficie del agua. (γ agua = 0,073 N/m ; g=10m/s2)A)0,6 cmB) 0,2 cmC) 6,0 cmD)2,1 cmE) 4,3 cm

08. En el sistema de la figura el capilar de radio 0,1 mm esta abierto a la atmósfera . La altura h del agua por encima del líquido contenido en el recipiente es de:( γ agua = 0,073 N/m g=10m/s2; 1atm = 1 105 Pa;θ=0º)

A)12,3 cmB)24,6 cmC)14,3 cmD)28,6 cmE)14,6 cm

09. Halle la altura a la cual se elavara el agua dentro de un capilar limpio de radio 0,001 mm.

( agua = 0,073 N/ m, g = 10 m/s2 ,θ = 0º)A) 14,6 mB) 1,46 mC) 11,3 mD) 1,13 mE) 5,12 m

SESION N° 13 TENSION SUPERFICIALProf. ROLANDO JUAN ALVA ZAVALETA

F

32 cm

ACTIVIDADES DE AUTOAPRENDIZAJE

01. ¿ A qué altura se eleva el mercurio dentro de un capilar de vidrio de radio r = 0,001mm?( agua = 0,073 N/ m, g = 10 m/s2; θ=180º; ρ=13600 Kg/m3 )

A) -6,4 mB) 1,3 mC) 2,9 mD) –1,3 mE) 6,8 m

03. ¿Cuál es la presión manométrica en el interior de una burbuja de jabón de 4cm de diámetro formada a partir de una disolución cuya tensión superficial es 0,06 N/m?

A) 12 N/ m2

B) 6 N/ m2

C) 3 N/ m2

D) 24 N/ m2

E) 9 N /m2

04.- ¿Cuánto vale la presión en el interior de una burbuja de vapor de 1mm de radio formada dentro del agua hirviendo? (a T=100ºC, γagua=0,059 N/m)

A) 590 N/ m2

B) 236 N/ m2

C) 118 N/ m2

D) 690 N/ m2

E) 136 N/ m2

05. Hallar el trabajo necesario para formar una pompa esférica de jabón de 20cm de diámetro (γagua-jabon=0,042 N/m).

A) 0,04 JB) 0,02 JC) 0,03 JD) 0,01 JE) 0,10 J

06. Se coloca un aro horizontal de 8cm de diámetro, sobre la superficie de aceite. La fuerza debido a la tensión superficial necesaria para separar el anillo del liquido es de 4 10-3 N. La tensión superficial del aceite es:

A) 0,016 N/ mB) 0,080 N/ mC) 0,040 N/ mD) 0,032 N/mE) 0,011 N/m

07. Se sumergen en el agua dos laminas planas de vidrio, paralelas entre si y separadas 0.1 mm. La altura que asciende el agua entre las láminas, es:

(γagua =0,073 N/m, g= 10 m/s2 θ = 60º )

A) 14,6 cmB) 7,3 cm

C) 4,8 cmD) 9,6 cmE) 5,6 cm

08. El cilindro de vidrio de diámetro interior 1mm se introduce verticalmente en un recipiente de mercurio , de modo que el aire atrapado dentro del cilindro tiene una presión de 3 103 N/ m2 por debajo de la atmosférica. La altura que elevará el mercurio en el cilindro:(γ Hg =0,0465 N/m; g=10 m/s2; θ = 140º )

A) 1,15 cmB) 2,30 cmC) 1,60 cmD) 2,15 cmE) 3,40 cm

09. Determinar la altura que asciende el agua en un capilar de 0,4 mm de diámetro interno. Suponer que el ángulo de contacto es 0º .( agua = 0,073 N/m; g =10 m/ s2)

A) 7,3 cmB) 8,2 cmC) 6,5 cmD) 3,6 cmE) 2,6 cm

10. En un día la presión atmosférica es de 0,95x105

N/m2. La altura de la columna de mercurio en un tubo barométrico cuyo diámetro interior es de 2 mm, es: ( mercurio = 0,465 N/ m, g = 10 m/s2; θ=140º; ρ=13600 Kg/m3 )

A) 69,3 cmB) 75,2 cmC) 82,5 cmD) 43,6 cmF) 61,5 cm

11. En un tubo capilar abierto hay una gota de agua. Cuando el tubo está vertical la gota forma una columnita cuya longitud es de 4 cm. El diámetro interior del tubo capilar es igual a 1 mm. El radio de curvatura del menisco superior e inferior, es:( agua = 0,073 N/ m, g = 10 m/s2; θ=180º; ρ=1000 Kg/m3 )

A) 2,45 mmB) 3,88 mmC) 1,35 mmD) 7,33 mmE) 3,55 mm

12. Un tubo de vidrio tiene su extremo inferior sumergido verticalmente en agua, a 10 cm por debajo de la superficie de la misma. El agua se eleva en el tubo hasta una altura de 4 cm por encima del líquido, y el ángulo de contacto es cero. ¿Qué presión manométrica se requiere en el interior del tubo para formar una burbuja semiesférica en el extremo inferior?( agua = 0,073 N/ m, g = 10 m/s2; θ=180º; ρ=1000 Kg/m3 )A) 1400 N/m

B) 1200 N/mC) 1500 N/mD) 1700 N/mE) 1600 N/m