Extra fisica II sep 14
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Este documento contiene 29 preguntas de opción múltiple sobre conceptos de hidrostática e hidrodinámica. Las preguntas cubren temas como velocidad y caudal de fluidos, presión, densidad, empuje y flotabilidad. Se pide identificar la respuesta correcta para cada pregunta y anexar la hoja de cálculo con el procedimiento lógico y entendible para resolverlas.
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- 1. Apellidos: ________________________ Grupo: ___________________ Fecha: __________ Matricula:___________ Tarea # __________ ID: A 1 CPA Fisica II Septiembre Opcion Multiple Identifica la respuesta correcta de cada una de las preguntas. Recuerda Anexar la hoja de cálculos, con su procedimiento, siendo este lógico y entendible. ____ 1. Un recipiente sobre una superficie horizontal contiene agua hasta una altura h= 60 cm. Se practica un oficio a una altura de 45cm medida desde la supeficie libre del liquido a traves del cual sale un chorro de agua que alcanza una distancia d sobre el piso, medida desde la base del recipiente. i) ¿cual es la velocidad de salida del fluido? ¿ A que distancia horizontal cae el chorro de de agua? a. v= 2.97 m/s 0.52 m c. v=2.97 m/s 0.65m b. v=1.97 m/s 0.45m d. V=1.97m/s 0.52m ____ 2. Un tanque lleno de agua tiene un fuga, si la superficie libre del agua se localiza a 3m arriba del orificio por donde se fuga el agua ¿ Cual es la rapidez con la que el agua sale del orificioii) Si el orificio tiene un area de 0.09 cm2 ¿ Qué cantidad de agua se fuga por minuto? a. 7.67 m/s 6.14x10-3 m3/s c. 5.67 m/s 4.14x10-3 m3/s b. 7.67 m/s 4.14x10-3 m3/s d. 5.67 m/s 2.14x10-3 m3/s ____ 3. La hidraulica tiene la tarea de estudiar el comportamiento de los fluidos en cualquiera de sus estados siendo : a. Solidos, Liquidos y Gas c. Solo Gas b. Solo Liquidos d. Liquidos y Gas ____ 4. La Hidraulica se divide en 2 a. Hidrodinamica y Estatica c. Estatica y Dinamica b. Hidrostatica y Dinamica d. Hidrostica e Hidrodinamica ____ 5. Sustancias que tienen la capacidad de fluir gracias a la movilidad de sus moléculas y al libre desplazamiento de las misma, por su escasa cohesión. a. Agua y Aire c. Fluidos b. Sustancias Baja Viscosidad d. Liquidos ____ 6. Propiedad de la materia la cual hace que todos los cuerpos disminuyan su volumen al aplicar sobre ellos una presion. a. Cohesión c. Tensión Superficial b. Viscosidad d. Compresibilidad
- 2. Apellidos: ________________________ ID: A ____ 7. Unidad en el S.I. que se define como fuerza necesaria para mover 1cm2 sobre una superficie paralela a la velocidad de 1cm/s, con las superficies separadas por un pelicula lubricante de 1 cm de espesor a. Coheficiente de Adhesión c. Coheficiente de Capilaridad b. Coheficiente de Viscosidad d. Coheficiente de Tension Superficial ____ 8. Propiedad de la materia que todas la moléculas del agua cercanas ejercen fuerzas sobre 1, la fuerza neta sobre ella es cero debido a que esta completamente rodeada pór otras moléculas que la atran por igual en todas direcciones. a. Viscosidad c. Adhesión b. Cohesión d. Tensión Superficial ____ 9. Propiedad de la materia en los fluidos que se define como la fuerza de unión entre moléculas de una misma sustancia. a. Tensión Suiperficial c. Adhesión b. Cohesión d. Capilaridad ____ 10. En un proceso de enfriamiento industrial, el agua circula a traves de un sistema. Si el agua se bombea desde el primer piso a traves de un tubo de 6.0 cm de diametro con una rapidez de 0.45 m/s bajo una presión de 400 mm Hg ¿ Cuál será la presión sobre el piso siguiente a una altura de 4.0 metros arriba en un tubo con un diametro de 2.0 cm? a. 14.69 mm Hg c. 448.3 ,, Hg b. 146.9 mm Hg d. 44.83 mm Hg ____ 11. Una pelota de plástico flota en una alberca de club deportivo a una temperatura de 25°C con el 50% de su volumen sumergido. Si la misma esfera es depositada en un barril de aceite a una temperatura de 25°C con el 40% de su volumen sumergido. Determine la densidad del aceite. Determine la densidad de la esfera. 2 a. aceite 1250 Kg/m3 densidad objeto 500 Kg/m3 c. aceite 1850 Kg/m3 densidad objeto 500 Kg/m3 b. aceite 1650 Kg/m3 densidad objeto 650 Kg/m3 d. aceite 1250 Kg/m3 densidad objeto 650 Kg/m3 ____ 12. Una rana que se encuentra en recipiente semiesférico, descubre que flota verdaderamente sin hundirse, en un lago azul-verdoso ( densidad = 1.45 g/cm3 ) Si el recipiente tiene un radio de 6cm, una masa despreciable. ¿Cuál es la masa de la rana? a. 367.45 g c. 3.674 Kg b. 655.96 g d. 6.559 Kg
- 3. Apellidos: ________________________ ID: A ____ 13. Una casa que se encuentra colina abajo y recibe un suministro de agua mediante un tanque que está conectado a la casa, mediante tubería que mide 3m de largo a un ángulo de 60° con la horizontal. La velocidad con la que sale se cuadriplica cuando fluye por la tubería que conecta a la casa que presenta un diámetro menor. Calcular la diferencia de presiones (P1-P2) y el diámetro de la tubería a la casa. Considere que la V1 = 0.5 m/s V2= 2m/s a. P1 - P2 = 29585.4 Pa c. P1 - P2 = 32385.4 Pa b. P1 - P2 = 26585.4 Pa d. P1 - P2 = 23585.4 Pa ____ 14. La nueva línea de aviones de Aeroméxico es el Boeing 787 . Durante un momento del trayecto de vuelo internacional, la velocidad del aire por encima de las alas es de 600m/s y por debajo de ellas 450 m/s. Si el avión pesa 82 Toneladas, el área de las alas es de 24m 2 . Considere que en un vuelo intercontinental la densidad del aire es de 1.2 Kg/m3 . Determine si el avión esta ascendiendo o descendiendo. a. Descendiendo c. Se mantiene Igual b. Ascendiendo d. Ninguna de las anteriores ____ 15. Una esfera de madera de roble de radio de 5cm, tiene una masa de 424 g, ¿Cuál es la densidad de la madera de roble, en g/cm3 y Kg/m3 a. 0.81 g/cm3 y 810 Kg/m3 c. 0.081 g/cm3 y 81 Kg/m3 b. 0.98 g/cm3 y 980 Kg/m3 d. Ninguna de las anteriores ____ 16. Un cubo de azúcar de 50g tiene un volumen compacto de 3.144x10-5m3 Calcula su densidad relativa a. 1590.33 c. 1.98 b. 1.59 d. 2.56 ____ 17. En una probeta de 100 ml se colocan 30ml de alcohol etilico ( ρ = 0.79 g/cm3 ) y el resto se llena con aguarras ( ρ = 0.87 g/cm3 ). Calcula la masa total de los liquidos que contienen la probeta. a. 84.6 g c. 130 g b. 98.6 g d. 64.6 g ____ 18. Cuando una pieza se suspende en un dinamómetro, este registra una lectura de 10N en el aire. 5 N cuando se sumerge en un vaso con agua. ¿ Cuál es la densidad de la pieza ? a. 180 Kg/m3 c. 200 Kg/m3 b. 1800 Kg/m3 d. 2000 Kg/m3 ____ 19. Calcula el empuje o fuerza boyante sobre un objeto de 500cm 3 que flota en el agua con el 75% de su volumen sumergido. a. 26.7 N c. 2.67 N b. 36.7 N d. 3.67 N 3
- 4. Apellidos: ________________________ ID: A ____ 20. En un almacén de maquinas se emplea una prensa hidraúlica para levantar una moto de 2.7 KN para reparla. El sistema tiene un pistón pequeño cuya seccion transversal tiene un area de 7x10 -2 m2 y el piston grande, una seccion transversal con un área 2x10 -1m2 ¿ Qué fuerza se debe aplicar sobre el pistón pequeño para levantar la moto? Si la moto se levanta 0.20 m ¿Qué distancia se mueve el pistón más pequeño? a. 945 N 0.57m c. 945N 0.69m b. 745N 0.69m d. 945N 0.36m ____ 21. Los radios de los embolos de entrada r1 y salida r2 de una prensa hidraúlica estan a razón de r1/r2 = 1/2. Si la fuerza de salida es de 5000N ¿Cuál es la fuerza de entrada? a. 2150 N c. 1200 N b. 1250 N d. 1450 N ____ 22. Se ejerce una fuerza de 3560 N sobre el émbolo del cilindro maestro de 5.16 cm 2 de un sistema de frenado de un automóvil. Si los dos émbolos del cilindro de la rueda delantera tienen una sección transversal de 5.80cm2 ¿ Cuál es la fuerza total de frenado sobre la rueda delantera ? a. 401.55 N 803.1 N c. 6530N 1260 N b. 6530 N 1206 N d. 4001.55 N 8003.1 N ____ 23. Un tinaco de agua de 2000 lts de capacidad esta inicialmente vacio. Si enseguida se abre la llave y le entran 4 litros por minuto que salen de un tubo de 1/2 pulgada i) ¿Cuanto tarda en llenarse el tinaco? ii) ¿Cuál es la rapidez del agua en el tubo de 1/2 pulgada? a. 0.0526 m/s 5000 min c. 6.66 m/s 3030.33 s b. 0.526 m/s 500min d. 66.66 m/s 303.33s ____ 24. La velocidad del agua en el punto donde el diámetro de la tubería es de 5cm, es de 72 cm/s i) Calcula la velocidad en m/s en donde el diámetro de la tubería es de 15cm ii) ¿ Cuantos litros pasan por segundo? a. i) 0.799 m/s ii) 14.1 l/s c. i) 1.899 m/s ii) 28.4 l/s b. i) 1.799 m/s ii) 28.4 l/s. d. i )0 .0799 m/s ii) 1.41 l/s ____ 25. Determina la presión en Pa, sobre el piso nivelado de concreto, que un gato inflable ejerce al levantar el peso de una maquinaria correspondiente a 2 Ton, si el area de contacto entre el piso y el gato inflable es de 1200 cm2 ¿ A cuantas atmosferas equivale dicha presión? a. 163500 Pa , 1.61 Atm c. 26350 Pa 2.36 Atm b. 16350 Pa, 16.1 At, d. 12536 Pa 12.36 Atm ____ 26. Determine la presión que ejerce un tabique de arcilla recocida ( r = 1500 Kg/m3) de 7x14x28 cm, usado para construcción casas, cuando está colocado sobre su mayor área y cuando está colocado sobre su menor área. a. 36 N 25 N arreglar c. 113 N 369 N b. 69 N 78 N d. 289 N 236 N 4
- 5. Apellidos: ________________________ ID: A ____ 27. Un tubo abierto en forma de U contiene mercurio. Se vierte agua en una de sus ramas hasta que el mercurio se eleva 1 cm en la otra rama, respecto a la base de la columna de agua y los fluidos quedan en equilibrio. i) ¿ Cuál es la altura de la columna de agua vertida? ii) ¿ Cuál es la presión en la base de la columna de agua ? a. 0.136 m 1334.16 Pa c. 0.2614 m 2365.14 Pa b. 0.136 m 13.341 Pa d. 2.614 m 23.65 Pa ____ 28. Un excursionista sube a la cima de una montaña. En la cima mide una presión de 435 mmHg Calcule la altura de la montaña sobre el nivel de mar de 760mmHg. Suponer que la densidad del aire es constante e igual 1.3 g/litro a. 1263.77 m c. 3613.77 m b. 4613.77 m d. 5613.77 m ____ 29. Un tanque constituido por una serie de cilindros concentricos de diametros de 0.30, 0.25 0.15 metros. Los cilindros contienen respectivamente aceite ρ = 912 agua ρ= 1000 Glicerina ρ = 1200 Y está conectado por la parte inferior a un manometro con forma de U. Calcula la altura de la columna de mercurio. a. .17 m c. 0.57 m b. 1.17 m d. 0.317 m 5