¿Cuál es la diferencia de presión de la sangre (en mm-Hg) entre
la cabeza y los pies de una persona de 1.60 m de altura que
está parada completamente erguida?
Estima la presión ejercida sobre el piso por:
a) Una modelo de 50 kg apoyada momentáneamente
sobre un solo tacón (área = 0.50 cm2),
b) Un elefante de 1,500 kg apoyado en una sola pata
(área = 800 cm2).
(a) Calcula la fuerza total que ejerce la atmósfera actuando
sobre una mesa que mide 1.6 m x 1.9 m. (b) Cual es la fuerza
total hacia arriba que actúa sobre la parte baja de la mesa?
En una película, se muestra a Tarzán escondiéndose de sus
enemigos al sumergirse en el agua durante varios minutos
mientras respira por un carrizo largo y delgado. Asumiendo que la
diferencia de presión máxima que los pulmones pueden soportar
y que aún permiten respirar es de -80 mm Hg, calcula la
profundidad máxima a la que pudo haber estado.
La presión manométrica en cada una de las cuatro llantas de
un coche es de 240 kPa. Si cada llanta tiene una “huella” de
200 cm2, estima la masa del coche.
La máxima presión manométrica en una prensa hidráulica es de
18 atmósferas. ¿Cuál es el tamaño máximo (en kg) del vehículo
que puede levantar, si el diámetro del brazo de salida es de 22
cm?
¿Qué tan alto sube el nivel de alcohol en un
barómetro hecho de este material sometido a
la presión atmosférica normal? (La densidad
del alcohol es = 790 kg/m3)
¿Cuál es la fuerza total y la presión absoluta ejercidas
en el fondo de una alberca de 22 m de largo x 12 m
de ancho y cuya profundidad uniforme es de 2.0 m?
Cual será la presión ejercida contra los lados de la
alberca, cerca del fondo?
¿Qué tan alto se extendería la atmósfera si
fuera de una densidad uniforme, y ésta fuera
la densidad que tiene a lo largo del nivel del
mar?
Se agrega agua y aceite a un tubo en forma
de U, abierto en ambos extremos. Ambas
sustancias permanecen separadas ya que no
se mezclan. Permanecen en equilibrio tal y
como se muestra en la figura. Cual es la
densidad del aceite? [Clave: la presión es la
misma en el punto a y en el punto b.]
Determina la presión manométrica de una tubería que llega a una casa localizada en
la parte mas baja de una colina, la cual es alimentada por un tanque de 5 m de
altura, lleno de agua y conectado a la casa por una tubería de 100 m de largo y que
forma un ángulo de 60º con la horizontal. Desprecia los efectos de turbulencia,
fricción y viscosidad. ¿Qué tan alto podría subir el agua si dicha tubería se rompiera
justo en la entrada de la casa?
Determina la presión manométrica mínima necesaria en una
tubería de agua que alimenta a un edificio si el agua debe salir
de una llave localizada en el 12avo piso, a 41 m de altura?
Mientras desarrollaba su principio, Pascal demostró dramáticamente como la fuerza
puede ser multiplicada con la presión hidrostática. Colocó un tubo largo y delgado de
0.30 cm de radio verticalmente justo por debajo de la tapa de un barril de vino de 20
cm de radio. Demostró que cuando el barril estaba lleno con agua y en el tubo de
vidrio la columna de agua alcanzaba una altura de 12 m, el barril explotaba. Calcula
(a) la masa del fluido en el tubo y (b) la fuerza neta ejercida por el agua en la tapa
justo antes de la ruptura.
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PROBLEMAS FLUIDOS PARTE #1