Hay planteados un grupo de ejercicios sencillos que pueden servir para estudiar un poco más la temática de hidrostática, adicional a la guía de Principio de Arquímedes.
1. Halla el valor en Pascales de las siguientes unidades de presión:
a) 13 kp/cm2;
b) 73 cm Hg
c) 1200 mb
Solución: a) 1,27 106 Pa; b) 9,73.104 Pa; c) 1,2.105 Pa
2. Un hombre de 70 kg de masa está parado y apoyado en sus dos pies. La Superficie de apoyo de cada zapato es de 200 cm2. ¿Cuál será la presión, expresada en Pascales, ejercida sobre el suelo?.
Dato: g = 9,81 m/s2
Solución: P = 17.167,5 Pa
3. Una aguja hipodérmica de sección 0,01 mm2 se clava en la piel con una fuerza de 50 N. ¿Cuál es presión ejercida?
Solución: P= 5.109 Pa
4. Sobre un émbolo de sección 3 cm2 que se mueve dentro de un pistón se coloca una masa de 20 kg. ¿Qué presión ejerce en el fluido del interior del pistón?
Solución: P= 6,54.105 Pa
5.Calcula la presión que soporta un submarino que navega a 150 m de profundidad si la densidad del agua es 1030 kg/ m3
Solución: P = 1,51.106 Pa
6. Calcula la fuerza que ejerce el agua sobre los cristales de las gafas, de superficie 40 cm2, de un submarinista que bucea a 17 m de profundidad si la densidad del agua es 1,02 g/cc.
Solución: F= 680,4 N
7. Calcula la presión media sobre las compuertas de un embalse si el agua en ellas tiene una profundidad de 40 m. Nota: Recuerda que la presión arriba es cero y abajo es la máxima. El embalse contiene agua dulce: densidad = 1000 kg/m3.
Solución: Pm = 196.200 Pa
8. Una prensa hidráulica tiene dos émbolos de 50 cm2 y 250 cm2. Se coloca sobre el émbolo pequeño una masa de 100 kg. a) ¿Qué fuerza se ejercerá sobre el mayor? b) ¿Cuánto vale el factor amplificador de la prensa?
Solución: a) F= 981 N; b) k = 5
9. Los émbolos de una prensa hidraúlica tienen una superficie de 40 cm2 y 160 cm2. Si se comprime 4 cm el émbolo pequeño ¿qué distancia subirá el émbolo mayor?
Solución: x = 1 cm
