FLUIDOS COLEGIO MARÍA INMACULADA - ZAMORA 1. Calcula la presión que ejerce contra el suelo una caja de zapatos, cuya masa es de 350g cuando se encuentra apoyada sobre cada una de sus caras, si sus dimensiones son 40x20x15cm. 2. Calcula quién ejerce una mayor presión. ¿Un elefante de 4000kg apoyado sobre sus cuatro patas (circulares de 15cm de radio) o una bailarina de 55kg apoyada sobre la punta de uno de sus pies (11cm2 de superficie)? 3. ¿Qué peso podemos elevar con una grúa hidráulica cuyos émbolos miden 10cm y 25cm de radio respectivamente, si hacemos una fuerza de 500N sobre el émbolo pequeño? 4. Sumergido en el mar, a 25m de profundidad, se encuentra un objeto cuya densidad es de 700kg/m3. Si la densidad del agua del mar es 1025kg/m3, calcula: a. La presión total que soporta el objeto. b. Si el volumen del objeto es de 0,5L, ¿flota el objeto o se hunde? c. La aceleración con que flota o se hunde. 5. Calcula la presión máxima que soporta una tubería vertical de 20m de altura llena de agua. Haz un dibujo y sitúa el punto donde la presión es máxima. 6. ¿Qué fuerza debe ejercerse sobre el pistón de un gato hidráulico, de diámetro 17mm para elevar un coche de 1200kg de masa, situado sobre un pistón de radio 1m. 7. Un objeto se encuentra sumergido a 20m de profundidad en el fondo del mar. Sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1025kg/m3 calcula: a. La presión que soporta el objeto por el agua. b. La presión total que soporta el objeto. 8. Calcula la presión total que soporta un buzo a 16m de profundidad en el mar. 9. ¿A qué profundidad debemos descender en el mar para que la presión ejercida por el agua sea de 1 atmósfera? 10. Un submarino está sumergido en el mar a una profundidad de 300m. Calcula la presión a la que está sometido el submarino. Calcula la fuerza que ejerce el agua sobre una ventanilla circular de 20cm de radio. 11. Calcula la presión que ejerce una columna de aceite de 5m de altura si la densidad del aceite es de 810kg/m3. 12. Una compuerta vertical, rectangular, de dimensiones 2 x 0,5m está situada en la pared de una presa a 10m de profundidad. ¿Qué fuerza ejerce el agua sobre la compuerta?
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13. Un zepelín relleno con helio tiene una masa total de 14000kg. Si su volumen de hinchado máximo es de 40000m3, calcula la carga máxima que puede soportar, teniendo en cuenta las densidades del aire (1,3kg/m3) y del helio (0,4kg/m3). 14. Se vierten 15cm de agua y 15cm de aceite en un tubo vertical. Calcula la presión en el extremo inferior del tubo. (la densidad del aceite es 850kg/m3). 15. Se vierten agua y aceite en un tubo en forma de U y se observa que las alturas que alcanzan los líquidos son respectivamente 10cm y 11,8cm. Calcula la densidad del aceite, sabiendo que la del agua es 1000kg/m3. 16. Una piscina de 3m de profundidad tiene en el fondo una tapa circular, de masa despreciable y de 20cm de radio. ¿Qué fuerza hay que hacer para abrir la tapa? 17. Un coche tiene un accidente y cae a un lago, quedando sumergido a 5m de profundidad. ¿Qué fuerza tendría que hacer el conductor para abrir la puerta del coche y salir a la superficie nadando si suponemos que la puerta tiene unas dimensiones de 0,75m2? 18. Una esfera de madera tiene una masa de 300g y una densidad de 600kg/m3. Si se sumerge en agua, ¿qué fuerza hay que aplicar para mantenerla en equilibrio dentro de ella? Si se deja en libertad, ¿cuál es la aceleración con que sube a la superficie?