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1) Un cuerpo de 3 m3 de volumen pesa 36 kN. ¿Cuál es su peso aparente, en kN, si se sumerge totalmente en agua? (g = 10m/s2)
A) 2B) 4 C) 5
D) 6E) 7
2) Si un cuerpo pesa 90 N en el aire y sumergido totalmente en agua pesa 80 N, determinar su densidad en kg/m3. (g = 10m/s2)
A) 3 000 B) 4 000C) 7 000
D) 8 000 E) 9 000
3) Una esfera de plástico flota en el agua con 50% de su volumen sumergido. Esta misma esfera flota en glicerina con 40% de su volumen sumergido. Determine la densidad de la glicerina (en kg/m3).
A) 1450 B) 1150 C) 1350
D) 1250 E) 950
4) Si la esfera tiene una masa de 4 kg y su densidad es de 2000 kg/m3, determine el módulo de la fuerza (en N) que debe ejercer la persona para mantenerla el equilibrio.
A) 10 B) 15 C) 20
D) 30 E) 40
5) Un bloque cúbico de madera de 20 cm de arista, y cuya densidad es de 250 kg/m3, se mantiene en equilibrio tal como se muestra. Determine el módulo de la fuerza F en newtons.
A) 50 B) 60 C) 70
D) 80 E) 100
6) Determinar la lectura del dinamómetro, si la esfera es de 0,6 kg tiene una densidad de 3000 kg/m3 y se encuentra sumergida en agua. (g = 10m/s2).
g
g
A) 2 N B) 3 NC) 4 N
D) 5 N E) 6 N
7) El émbolo que se muestra tiene una masa de 1 kg y una superficie de contacto con el agua de 20 cm2. Calcular la tensión del cable (en N) que lo sujeta y lo mantiene en reposo.
g = 10 m/s2
10 cm10 cm50 cmHgHO2cable
A) 8,62 B) 7,81 C) 13,60
D) 96,80 E) 48,40
8) El cubo de 2 m de arista y 30 kN de peso se encuentra en equilibrio mediante un globo de 90 kN de peso y con la mitad de su volumen sumergido en agua. Hallar el volumen del globo en m3. (g = 10m/s2)
A) 2 B) 4
C) 8
D) 12 E) 16
9) Una esfera hueca de 10 cm de diámetro exterior tiene una masa de 80 g. ¿Cuántos perdigones de 0,1 gramos aproximadamente habrá que introducir en ella para que quede sumergida totalmente y suspendida en el petróleo contenido en un cilindro?
Considere: ρpetroleo =0,88 g/cm3
A) 1432 B) 2960 C) 1830
D) 2500 E) 3807
10) Una plataforma de 10 m2 de área y 0,5 m de espesor flota en agua tal como muestra la figura (a). Determine la masa m (en kg) de la carga necesaria que debe ponerse sobre la plataforma para que flote en agua tal como muestra la figura (b).
(a)(b) 20 cm30 cmMMm
A) 103
B) 1,5 × 103
C) 2 × 103D) 2,5 × 103
E) 3 × 103
11) Un barco está construido con materiales (acero, vidrio, etc.) cuyas densidades son mucho mayores que la densidad del agua y, sin embargo, flota. Esto se debe a que:
A) El volumen desalojado por el barco es mayor que el volumen del barco.
B) El peso del barco es menor que el empuje.
C) La densidad promedio del barco es menor que la del agua.
D) La masa del barco es menor que la masa del agua de mar que lo rodea.
E) De acuerdo al principio de Pascal, la presión en un punto es la misma en todas las direcciones.
12) En la figura (1) se muestra un cubo sólido de arista a = 10 cm y densidad ρ = 3 g/cm3, y un volumen de agua (ρ = 1 g/cm3). Si en la figura (2) el cubo tiene el 50% de su volumen sumergido, identifique la proposición falsa.
g = 10 m/s2
HO
2
a/2HO
2
adinamómetrodinamómetro
A) El volumen del cubo es 1 It =10-3 m3
B) La masa del cubo es de 3 kg
C) El peso del cubo vale 30 N
D) En (1) la balanza marca 30 N
E) En (2) la balanza marca 15 N
13) Un bloque de 1 kg de aluminio (ρ = 2700 kg/m3) está suspendido de una cuerda, luego se sumerge por completo en un recipiente con agua. Determine en cuánto disminuye la tensión (en N) en la cuerda.
A) 6,17
B) 5,69
C) 4,27
D) 3,87
E) 3,70
14) Un bloque cubico de madera de 10 cm de lado flota en la interfaz entre aceite y agua con la superficie inferior 1,5 cm bajo la interfaz. La densidad del aceite es 800 kg/m3. Calcule la densidad, en kg/m3, del bloque de madera.
A) 820 B) 825C) 828
D) 830 E) 832
15) En la figura se muestra un depósito con agua. Un bloque de madera cuyo volumen es de 1 000 cm3, flota en la superficie y un bloque de plata, cuyo volumen es de 10 cm3, está sumergido y atado de un hilo, como muestra la fi-gura. En estas condiciones, el nivel de agua llega exactamente al borde del depósito. Si se extrae el bloque de plata y se lo coloca sobre el bloque de madera ¿cuál será el volumen que se derramará, en cm3, de agua?
Densidad de la plata = 10 g/cm3
Densidad de la madera = 0,5 g/cm3
A) 0 B) 10
C) 90
D) 100 E) 500
16) Se sumerge muy lentamente dentro de un recipiente cilíndrico, que contiene un líquido de densidad y cuya área transversal AM, un cuerpo cilíndrico de masa m cuya área transversal es Am. Si cuando el bloque alcanza su estado de equilibrio el nivel del líquido que contiene el recipiente se eleva una altura h, determinar m. La densidad del líquido es .
h
A)
()
Mm
Mm
AA
h
AA
r
+
B)
m
Ah
r
C)
()
2
MM
AA
h
r
+
D)
M
Ah
r
E)
()
Mm
Mm
AA
h
AA
r
-
17) Las paredes de una caja metálica hermética pequeña resisten una presión máxima 5 x 105 N/m2. Si la caja contiene un gas con una presión de 2,5 atm, determinar la máxima profundidad, en m, a que puede ser sumergida en agua, de manera que sus paredes no sufran ningún daño.
g = 10 m/s2; Patm = 105 N/m2
A) 55 B) 75 C) 65
D) 85 E) 95
18) Una esfera de peso W y volumen V está sumergida en un líquido de densidad , sostenida por un hilo como se indica en la figura. Se observa que cuando se reemplaza esta esfera por otra esfera B de igual volumen, la tensión del hilo se duplica.
g
El peso de la esfera B es
A) W - VgB) 2W - Vg
C) Vg
D) 2W + Vg
E) W + Vg
19) Un bote que tiene la forma de la mitad de un cascarón esférico de radios interno y externo R y r respectivamente, y masa M, flota en un líquido de densidad ρ. La mayor masa m que se puede colocar dentro del bote de manera que no ingrese líquido en su interior es:
A)
3
2
3
rM
pr
+
B)
3
4
3
RM
pr
-
C)
3
2
3
RM
pr
+
D)
3
2
3
rM
pr
-
E)
3
2
3
RM
pr
-
20) Un globo lleno de helio, se amarra a una cuerda de 2 m de largo y masa 1 kg. El globo es esférico con un radio de 0.4 m. Cuando se suelta, levanta una longitud h de cuerda y luego permanece en equilibrio. Determine el valor de h (en metros) si: ρHe = 1,79 × 10-1 kg/m3; ρaire = 7,2 ρHe
A) 0,195 B) 0,295C) 0, 395
D) 0,495 E) 0,595
21) Determinar la presión manométrica (en HPa) del gas encerrado en el recipiente invertido para que el sistema se encuentre en equilibrio. El émbolo es de peso despreciable y no existe rozamiento.
g = 10 m/s2; Patm = 105 N/m2
aguagas2 membolo
A) -200 B) 200C) -2000
D) 2000 E) -4000
22) La figura muestra un bloque cúbico, de 80 kg de masa y 40 cm de arista, apoyado en el fondo de un recipiente que contiene agua. Determinar el trabajo mínimo (en J) que se debe realizar para sacarlo completamente del agua. (g = 10 m/s2)
F
A) 128 B) 150C) 192
D) 210 E) 246