PRESIÓN Y FLUÍDOS

Aquí tenéis algunos ejercicios sobre presión en sólidos y fluídos. También os dejo en la sección de vídeos, alguno sobre la tensión superficial y los principios de Pascal y Arquímedes


1. Calcula la presión a una profundidad de 20 metros en el mar sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1,03 kg/L.

Sol.:201880 Pa

2. Calcula la fuerza que actúa sobre una chapa cuadrada de 10 cm de lado sumergida en agua a una profundidad de 40 cm. Densidad del agua 1000 kg/m3.

Sol.: 39,2 N

3. ¿Qué fuerza actúa sobre la espalda de un buceador si bucea a 3 m de profundidad en agua dulce y su espalda tiene una superficie de 0,3 m2?

Sol.: 8820 N

4. Un submarino puede bajar hasta los 2000 m de profundidad en agua dulce, calcula la presión que soporta. ¿A qué profundidad podría bajar si se sumerge en mercurio que tiene una densidad de 13600 g/L?

Sol.: 19,6 · 107 Pa; 147 m

5. ¿Con qué fuerza hay que tirar para quitar el tapón de una bañera llena de agua hasta los 80 cm si el tapón es circular y de radio 3 cm?

Sol.: 22,17 N

6. Se sumerge un bloque de madera de 30 cm3 de volumen en gasolina. Si la densidad de la madera es de 850 kg/m3 y la densidad de la gasolina es de 700 kg/m3. Calcula :

a) El peso del bloque de madera.
b) El empuje que realiza el líquido sobre el sólido.
c) El peso aparente.
d) Explica razonadamente si el bloque de madera flota o se hunde.
e) Calcula el volumen sumergido
f) ¿Cual sería el volumen sumergido si el líquido fuera agua?

Sol.: 0,25 N; 0,21 N; 0,04 N; 0,0000255 m3 = 25,5 cm3

7. Dada la prensa hidráulica de la figura :

a) Sabiendo que S1 = 800 cm2 y que S2 =10cm2, ¿Qué fuerza habrá que hacer sobre la superficie pequeña para poder elevar una masa de 100 kg situada en la superficie grande. (La fuerza en la superficie grande será el peso de la masa de 100 kg.)

b) ¿ Cuál será la presión en Pascales?

c)¿ Hasta qué altura subirá el émbolo, si el líquido es agua?.

Sol.: 12,25 N; 12250 Pa; 1,25 m

8. La superficie media del cuerpo humano es de 1,5 m ², ¿cuál es la fuerza que ejerce la atmósfera si la presión es normal?.

Sol.: 151950 N

9. Si la presión que marca el aparato de un avión es de 738 mm y al partir marcaba 759 mm de Hg, ¿a qué altura se encuentra?.

Sol.: 220,5 m

10. El altímetro de un avión marca 650 mm de Hg, si al partir marcaba 758 mm de Hg,¿a qué altura se encuentra?.

Sol.: 1034 m

44 comentarios:

  1. Hola profe, soy miriam, no como hacer el 9 ni 10 ¿puedes ayudarmepor favor? Gracias

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    1. Hola Miriam.
      Tanto en el 9 como en el 10 tienes que utilizar la fórmula ∆p = d•g•∆h. Recuerda que la presión la tienes que poner en Pascales. La densidad del aire puedes tomarla como 1,29 kg/m3.
      Si lo quisieras hacer aproximadamente tendrías que utilizar que cada 10 m de altura la presión disminuye 1 mmm Hg.
      Espero haberte ayudado

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  2. ola profe,soy aser , aunque me tengas mania ... xD¿que unidades podemos considerar para la densidad en los ejercios?porque con las soluciones para el primero sale usando kg/l,el segundo kg/m3 y para el cuarto para que sea la solucion correcta hay que dejarlo en g/l . espero q me entiendas por que me e liado un poco jaja

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    1. Hola Aser.
      Las unidades de la densidad en el sistema internacional son kg/m3 y son las unidades en lss que deberíamos dar el resultado de la densidad, pero también se utilizan las otras, sobre todo la de g/l. Entonces, para hacer los ejercicios, deberías pasarlas siempre a kg/m3. Para hacerlo puedes utilizar los factores de conversión (que tanto os gustan;) ) aunque en el caso de kg/m3 y g/l coinciden (por ejemplo 1000kg/m3 = 1000 g/l)
      Espero que te haya aclarado algo

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    2. creo q si me he aclarado, ya lo vere mañana ;)
      muchas gracia profe

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  3. Hola Antonio, soy Alba Ramirez. En el ejercicio 1,¿hace falta pasar la densidad a Kg/m^3? Si es que si,¿cómo se pasa?

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    1. Hola Alba. Si hay que pasar la densidad a kg/m3. En el ejercicio 1 te dan la densidad en kg/l, como el litro es igual al dm3, es como si te la hubieran dado en kg/dm3. Para cambiar las unidades utilizamos los factores de conversión:
      1,03 kg/(〖dm〗^3 ) (1000〖dm〗^3)/〖1m〗^3 =1030 kg/m^3
      Es decir para pasar de kg/dm3 a kg/m3 multiplicamos por mil

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  4. Hoooolaa profe soy otra vez la pesada de Alba Ramirez, has visto que esta vez no me he puesto a estudiar a las 10 ehh jajja bueno que en 4 porque pones en la solucion 19,6 · 107? A mi me da 19,6 y ya esta. Y luego la otra pregunta del 4 nose calcular la profundidad con la densidad del mercurio,¿podrías explicarmelo?Ya se que si con lo majo que eres...jijii:)

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    1. Hola Alba. Me alegro que no te hayas puesto a las 10, así te puedo resolver las dudads.
      Vamos a ver, para calcular la presión del ejercicio 4 tenemos que utilizar la fórmula
      p = dgh
      tomamos la densidad del agua como 1000 kg/m3. Entonces:
      p = 1000*9,8*2000 = 19600000 Pa = 1,96 * 10^7 Pa.

      Ahora para calcular la profundidad si se sumergiera en mercurio utilizamos la misma fórmula pero despejando h y cogiendo como densidad la del mercurio:

      p = dgh --> p/(dg) = h
      19600000 / (13600*9,8) = h = 147,06 m

      Sigue estudiando y ánimo que mañana te sale el examen muy bien

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  5. profe soy mario , en el ejercicio dos me sale como solucion 392 en vez de 39,2 . te explico lo que he hecho :
    he usado la formula de p=dgh y me sale 3920 . luego 10 cm lo e pasado a metros y seria 0,1 lo multiplico y me sale 392 que esta mal?

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    1. A ver a ver..... ¿por qué multiplicas por 10 cm o 0,1 m?

      p=F/S --> p*S = F

      La superficie como es un cuadrado será 0,1^2 = 0,01 m2

      F = 3920 * 0,01 = 39,2 N

      Está claro ¿no? ;)

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    2. si me fallaba lo de 0,1 por 2 muchas gracias

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  6. Profe soy Noelia. Llevo cerca de 20 minutos con el ejercicio 8 y no me sale! seguro que es el más fácil y tonto pero dime cómo se hace, POR FAVOOR!

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    1. Hola Noelia.
      La verdad es que si que es fácil, supongo que lo que te ha liado es lo de la presión normal (Qué malo soy). Se llama presión normal a la de 1 atmósfera, es decir 101300 Pa.
      Hay que utilizar la fórmula p =F/S y despejar la fuerza

      p=F/S --> p*S = F--> 101300*1,5= 151950 N

      Y ya está!!

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    2. (Mira que te gusta complicarnos la vida...)
      Ya me sale! gracias profe y ten piedad a la hora de corregir :P

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  7. profe con el 9 que formula utilizo , y otra pregunta tonta el aire tiene densidad?

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    1. Hola Anónimo
      Tanto en el 9 como en el 10 tienes que utilizar la fórmula ∆p = d•g•∆h. Recuerda que la presión la tienes que poner en Pascales. El aire claro que tiene densidad XD , la densidad del aire puedes tomarla como 1,29 kg/m3.
      Si lo quisieras hacer aproximadamente tendrías que utilizar que cada 10 m de altura la presión disminuye 1 mmm Hg.

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    1. Una vez que has calculado la presión:
      p = F/S --> p*S = F
      La superficie es la de un círculo Pi*r^2

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  11. buenas tardes me podrian explicar el procedimiento para sacar la presion : 1. Calcula la presión a una profundidad de 20 metros en el mar sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1,03 kg/L.

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  12. Para calcular la presión en cualquier fluido se utiliza la siguiente fórmula:
    p=d*g*h. Donde
    p es la presión
    d es la densidad del fluido
    g es la gravedad
    h es la profundidad
    Únicamente debes tener cuidado con las unidades. La densidad debe estar en kg/m3 y la profundidad en metros.
    1,03 kg/l = 1030 kg/m3
    p = 1030*9,8*20 = 201880 Pa

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  13. Hola! estaba haciendo los ejercicios y en problema 7- b no me da el mismo resultado, me podrias explicar como realizaste el ejercicio. Gracias

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    1. Para calcular la presión utilizamos la fórmula p=F/S
      Donde F es la fuerza y S la superficie en metros cuadrados. Por tanto:
      F = 12,25N y S = 10 cm2 = 0,000010 m2
      p = 12,25/0,00001 = 1225000 Pa

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  14. hola profe expliqeme como hace el 1 punto no se como hacerlo

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  15. El ejercicio 1 se hace con la fórmula p = d*g*h Tienes que tener cuidado con las unidades porque la densidad tiene que estar en kg/m^3
    1,03 kg/l = 1030 kg/m^3

    P = 1030* 9,8 * 20 = 201880 Pa

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  16. Profe soy Ernesto, en el ejercicio 5 he hecho:
    p=f/s
    p=1000*0.8*9.8=7840
    F=7840*0.2827=2195.2
    por qué en la solución da 22.17, porque corres la coma?

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    1. Hola Ernesto. La diferencia entre tu resultado y el mío es por la superficie. La superficie es 0,0028 m2. Supongo que no habrás pasado bien las unidades del radio: 3 cm = 0,03 m

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  17. Hola profe soy Alberto. En el ejercico 6 apartado e he calculado el volumen sumergido con la formula Vc * Dc / Dl= Vs . Eso seria 0.00003*850/700= Vs pero me da otro resultado diferente.

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    1. Hola Alberto. Ten en cuenta que en el apartado e) dice que el líquido es agua por lo que la operación sería 0,00003*850/1000

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  18. Profe en el ejercicio 10 ami me sale otra cosa.. (no se porque) hago esto:
    758-650= 108 m
    luego: 101300*108/760 = 14395,28 pascales
    14395,26/1.03*9,8 = 1426m

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    1. Es por la densidad del aire. No te preocupes que lo haces bien

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  19. Soy Ernesto, gracias profe, otra cosa, en el ej 7 b yo lo que hago es p= 12.25/0.001= 12250 pa pero a ti te da mucho mas. Será por las unidades, pero no se donde está el error, gracias.

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    1. Hola Ernesto. Esta vez el fallo lo he cometido yo. Tu resultado es correcto ;)

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  20. hola profe no sse como hacer el 3

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  21. Hola Anónimo.
    Para hacer el ejercicio 3 primero tienes que averiguar la presión que soporta el submarinista:
    p = h*d*g --> p = 3*1000*9.8 = 29400 Pa
    Después despejando en la fórmula p = F/S obtenemos la fuerza que tiene que soportar el submarinista:

    p = F/S --> p*S = F --> 29400*0,3 = F = 8820 N

    Espero haberte ayudado

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    1. hola buenas noches..
      En este ejercicio no se toma en cuenta la presion atmosferica...??
      En que casos si se toma en cuenta???


      Desde ya muchas gracias

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    2. Hola.
      En realidad si tendríamos que tenerla en cuenta, pero la fuerza que ejerce el aire sobre nosotros se desprecia en estos casos, ya que es algo que soportamos habitualmente. Por eso en este tipo de problemas solo tenemos en cuenta la presión que ejerce el agua, que es la diferencia de presión que soporta el submarinista.
      Muchas gracias por el comentario.

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  22. Hola profe soy jorge en el 9 lo q e echo es hallar la presion en pascales arriba y abajo y despues las e itilizado para sacar las alturas y despues restarlas y el resultado me da 303.4 me podrias decir como hacerlo ? Gracias

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    1. Hola Jorge.
      Tienes que pasar la presión a Pascales. Después las restas y divides entre la densidad del aire (1,30 kg/m3) multiplicada por la gravedad.
      El resultado que está puesto en el ejercicio es cogiendo todos los decimales.
      Ya me contarás si te ha salido

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  23. Hola profe si me salio porque lo hice asi solo que vi en un comentario anterior que la densidad del aire que cojiste es de 1.29 y yo coji 1.30 por eso me salia la altura un poco mas , ademas hice un paso mas ya que la variacion de la presion se puede calcular mas rapido restando los mmgh y despues ya los pasas a pasacalea y yo pase cada mmgh y despues los reste pero mi error fue cojer 1.30 de densidad del aire gracias profe

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