PROBLEMAS Y CUESTIONES DE FÍSICA

HIDROSTÁTICA

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	La densidad de un cuerpo es de 10 g/mm3.    Encontrar la densidad del cuerpo en: g/cm3 ; Kg/cm3 ; Kg/litro ; Tm/m3 ; mg/m3 ; Dg/m3 Kg/m3 ;  Kg/dm3.       Es aconsejable expresar las cantidades en forma científica (potencias de 10).
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	En un día cualquiera se mide una presión atmosférica de 1,1 atm. Convertirla en Nw/m2 , Pascales , dina/cm2 , barias , Kp/cm2 , atm tec Si ese día extraemos el aire del interior de una habitación cuyo techo tiene una superficie de 20 m2, ¿qué carga estaría ejerciendo la atmósfera sobre el techo, en Nw? Cuando en el interior de la habitación hay aire; ¿tiene la misma carga?.    Supongamos que el peso del techo es de 2·103 Kg y que lo soporta cuatro columnas. Calcular la fuerza que debe soportar cada una de ellas en el supuesto de que la presión, en el interior, sea de 0,55 atm.
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	Un cubo tiene de arista 2 dm y una densidad de 1 Kg/dm3. Calcular la masa en gramos y Kilogramos. Calcular, también, el peso en dinas, Newtones y Kilopondios. Sabiendo que la densidad del agua es de 103 Kg/m3, verificar la flotación del cuerpo.       El mercurio tiene una densidad de 13,6 g/cm3. ¿Qué le ocurre al mencionado cuerpo cuando se introduce en este elemento?. Calcula el peso que tendría un cubo igual al anterior si fuese de mercurio. ¿Podrías decir cuánto vale el empuje en Nw y Kp?.
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	Si el cuerpo del problema anterior flotase, calcular la masa que deberíamos poner encima hasta hundirlo totalmente.
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	¿Hasta donde hay  que llenar un  cilindro de 1 m2 de sección y altura indefinida para que presionará en el fondo con 105 Nw/m2?. La densidad del aire a temperatura ambiente es de 1,3 10-3 Kg/litro. Determinar la misma cuestión si lo llenamos de agua (dagua= 1 g/cm3).
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	Si la cara superior de un cubo estuviera a una profundidad de 10 m en agua salada, de densidad 1,2 g/cm3 y la arista tuviese 2 m de longitud. Calcular:   A. La presión en la cara superior, así como la fuerza que tanto el agua como la atmósfera ejercen sobre ella.   B. La presión en la cara inferior, así como la fuerza que tanto el agua como la atmósfera ejercen sobre ella.   C. La diferencia de presión y de fuerza entre ambas caras.   D. El empuje que sufre si en el interior del cuerpo hay presión cero.   E. Si el peso del cuerpo es de 8·103 Kg. ¿Cuánto vale la resultante de peso y  empuje?. ¿Flota dicho cuerpo?   F. Si lo utilizásemos como "globo submarino". ¿Cuántos kilos podría elevar a la superficie?   G. Repetir todo el proceso si la cara superior está a 100 m de profundidad.   H. Explica, razonadamente, lo que hayas descubierto.
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	Sabiendo que una atm de presión es la debida al peso de una columna de mercurio (dens=13,6 g/cc) de 760 mm de altura y 1 cm2 de sección. Calcular esa presión en N/m2 (pascal) y en dina/cm2 (bar).
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	Si ponemos apilados 20 cubos de 1 m3 de volumen y 1 Tm cada uno, ¿Cuánto vale la presión en atm, barias y Kp/m2 (atm técnica), en el suelo?
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	¿Qué altura debe tener una columna de agua para que en el fondo haya una presión de 1 atm? (dens=1 g/cc)
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	Tenemos un cubo de 1 m2 de superficie de cada cara y una de ellas se abre hacia fuera. El cubo está colocado a una profundidad de 20 m sobre el nivel del mar y en su interior hay:   A.   vacio   B.   0,5 atm       Calcular la fuerza que hay que aplicar, en ambos casos, para poder abrir la cara hacia fuera.       Calcular, también, el empuje al que estará sometido el cubo (dens=1,12 g/cc).
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	Un cuerpo de densidad 3 g/cm3 y volumen 10 cm3 se introduce en agua de densidad 1 g/cm3. Calcular:   A.   El peso del cuerpo.   B.   El empuje que experimenta.   C.   El peso aparente.
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	Un globo aerostático tiene un volumen de 800 m3 y la densidad del aire exterior es de 1,29·10-3 kg/cm3. Cuando se calienta el aire su densidad pasa a ser de 1·10-3 kg/m3. A. Sabiendo que la lona y la barquilla pesan 150 kg, determinar la máxima carga que soportará en su interior.
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	Un barco desaloja en agua de mar (densidad 1,15 kg/dm3) 5.000 litros cuando está en equilibrio de flotación. Determinar la masa del barco.
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	Un cajón rectangular, sin tapadera, tiene una dimensiones de 3 m por 2,5 m y 1,5 m de altura con un peso total de 3000 Kp. A. ¿Qué parte de altura "y" se sumergirá en agua dulce? [0,4 m] B. ¿Qué peso de lastre le ocasionará un hundimiento de 1 m de altura.[4000 Kp]
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	¿Cuántas veces es mayor el empuje de un cuerpo cuando se sumerge en mercurio (dens=13,6 g/cm3) que en agua (dens=1 g/cm3)
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	Calcular la presión necesaria en un sistema de alimentación de agua que ha de elevarse 50 m en vertical.[5·104 Kp/m2]
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	Un cubo de un material  de densidad 0,1 kg/litro y arista 10 cm se sumerge en agua (dens=1 g/cm3). Calcular qué parte del cubo quedará a flote. Si ponemos una pesa de 50 g encima de él, ¿cuánto se hundirá?
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	Un depósito lleno de agua se coloca sobre una báscula y pesa 218,04 Kp. Calcular la altura que indicaría la báscula si se introdujera, verticalmente, en el agua del depósito una barra maciza de 5 cm de diámetro a una profundidad de 1 m. [220 Kp]
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	Cuando introducimos el densímetro (cilindro de 10 cm de altura, radio de 0,5 cm y dendidad 0,5 g/cm3) en un líquido se sumerge 4 cm desde su base. Determinar la densidad del mencionado líquido. Si al introducirlo en otro líquido se sumerge 8 cm ¿Cuál será la densidad, ahora, del líquido.    ¿Se podría utilizar este aparato para saber si el lechero le añade agua a la leche, adulterándola. Razona y explica de qué manera.
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