Fsica 2 - Practico 1

Hidroestatica

Instituto de Fsica, Universidad de la Republica

Curso 2012-1

1.1 Tubo en U sencillo

Un tubo en U sencillo contiene mercurio. Cuando se vierten 11, 2 cm de agua en la rama derecha, aque altura se eleva el mercurio en la rama izquierda a partir de su nivel inicial?

1.2 Esfera hueca

Una esfera hueca flota casi completamente sumergida en agua,vease la figura. El diametro exterior es de 58, 3 cm y la densidaddel hierro es de 7, 87 g/cm3.

a) Halle el diametro interior de la esfera

b) Si la esfera estuviese llena de agua en lugar de vaca, quedira de la pregunta anterior?

1.3 Agua en probeta

Una probeta de 12 cm de longitud llena de agua se hace girar en un plano horizontal en una centrifugaa 655 rev/s. La boca de la probeta se encuentra a 5, 3 cm del eje de rotacion, el cual se encuentra fuerade la probeta.

a) Calcule la presion hidrostatica en la base exterior de la probeta.

b) Deduzca una expresion para P (r), la presion en el interior de la probeta en funcion de la distanciar al eje de rotacion.

1.4 Hidroestatica en 3 tubos

Considere un recipiente formado por tres tubos unidosentre s, como se muestra en la figura. Los dos tubosde la izquierda son iguales y de seccion S, mientrasque el de la derecha tiene seccion 3S.

Inicialmente el recipiente se encuentra lleno de unlquido de densidad 1; luego, se vierte un volumenV = S.h de otro lquido de densidad 2 (que no se mezcla con el anterior) en el tubo central, lo queresulta en una disminucion del nivel de fluido en ese tubo en una cantidad d.

Halle el cociente 2/1

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1.5 Compuerta con resorte

Se tiene un tanque de forma prismatica con una compuertarectangular unida a un resorte, como muestra la figura y que seajusta exactamente a la pared del tanque. El tanque se llena deagua hasta una altura H medida a partir de la parte superiorde la compuerta. Si el resorte tiene longitud natural nula, hallesu constante elastica para que no haya perdidas de agua.

Preguntas

P1: Un trozo de madera flota en una palangana de agua dentro de un elevador. Cuando el elevadorparte del reposo y acelera hacia arriba, vara la cantidad de madera sumergida?

P2: Dos baldes iguales se llenan hasta el borde con agua, pero una tiene un trozo de madera que flota.Si se colocan en una balanza de dos platos (un balde en cada plato), que es lo que va a marcarla balanza?

P3: Se coloca un balde chico dentro de otro balde mas grande que contiene agua, como muestra lafigura. Si usted quiere aumentar el nivel h de agua y y para ello cuenta con un trozo de metal.Que es lo que mas le conviene, colocarlo dentro del balde chico o tirarlo directamente al agua?

P4: Se asevera incorrectamente que cierto cuerpo pesa 100 N en el aire, reduciendose su peso a 80 Ncuando esta totalmente sumergido en agua; esto permite conocer su volumen y densidad si seconoce la densidad del agua. Cual sera la aseveracion correcta?

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Tubo en U sencilloEsfera huecaAgua en probeta Hidroesttica en 3 tubos Compuerta con resorte