Ejercicios Clases [PDF]

Zitiervorschau

Guía estudio 1.- ¿Qué fuerza se obtendrá en el émbolo mayor de una prensa hidráulica cuya área es de 100cm 2, cuando en el émbolo menor, de área igual a 15cm2, se aplica una fuerza de 200 N? 2.- En un elevador de estación de servicio, el embolo grande mide 30cm de diámetro, y el pequeño 2cm de diámetro. ¿Qué fuerza se necesitará ejercer en el embolo pequeño para levantar un automóvil, que, junto con el émbolo grande y las vigas de soporte, pesa 35000N? 3.- Si en una prensa hidráulica el émbolo más chico tiene un diámetro de 3cm y el émbolo más grande es de 40cm de diámetro. ¿Qué fuerza resulta en el embolo grande, cuando el pequeño se aplica una fuerza de 180N? 4.- Las áreas de los pistones de una prensa hidráulica miden 314cm2 y 3.14cm2, respectivamente. ¿Qué fuerza deberá aplicarse en el pistón pequeño si en el grande se desea obtener una fuerza de 500N? 5.-Calcular el área que debe tener el embolo mayor de una prensa hidráulica para obtener una fuerza de 2500N, cuando el émbolo menor tiene un área de 22cm2 y se aplica una fuerza de 150N. 6.- Calcula la presión del agua en la base de la presa Colbún. La profundidad del agua detrás de la presa es de 110 metros. (No tomes en cuenta la presión atmosférica) 7.-El piso más alto de un edificio está a 30 m arriba del sótano. Calcula cuánto mayor es la presión de agua en el sótano en comparación con la presión en el piso más alto. 8.- Se presuriza el agua que está en un tanque mediante aire y se mide la presión con un manómetro de fluidos múltiples, como se muestra en la figura. Determine la presión manométrica del aire en el tanque si h1=0.2 m, h2=0.3 m, y h3=0.46 m. Tome las densidades del agua, el aceite y el mercurio como 1 000 kg/m3, 850 kg/m3, y 13 600 kg/m3, respectivamente.

9.- Un gas está contenido en un dispositivo de cilindro y émbolo en posición vertical. El émbolo tiene una masa de 4 kg y un área de la sección transversal de 35 cm2. Un resorte comprimido arriba del émbolo ejerce una fuerza de 60 N sobre éste. Si la presión atmosférica es de 95 kPa, determine la presión en el interior del cilindro.

10.- La parte superior de un tanque de agua está dividida en dos compartimentos, como se muestra en la figura. Ahora se vierte un fluido con una densidad desconocida en uno de los lados y el nivel del agua se eleva cierta cantidad en el otro lado para compensar el efecto que se produce. Con base en las alturas finales de los fluidos, mostradas en la figura, determine la densidad del fluido añadido. Suponga que el líquido no se mezcla con el agua.

11.- Se va a levantar una carga de 500 kg que está sobre el elevador hidráulico que se muestra en la figura, vertiendo aceite (d= 780 kg/m3) en un tubo delgado. Determine cuál debe ser la altura h para empezar a levantar el peso.