Ejemplos de preguntas sobre fluidos estáticos

15 ejemplos de problemas de fluidos estáticos

Presión hidrostática

1. La diferencia de presión hidrostática de la sangre entre el cerebro y las plantas de los pies de una persona que mide 165 cm de altura es… (Suponga que la densidad de la sangre es 1,0 × 10³ ^kg /m³ ^y g = 10 m/s² ⁾.

A. 1,65 × 10² ^N / ^m²

B. 1,65 × 10³ ^N / ^m²

C. 1,65 × 10 ⁴ N/m ².

D. 0,83 × 10 ⁴ N/m ³

E. 0,83 × 10³ ^N / ^m²

Discusión

Se sabe que:

Indique todas las unidades del Sistema Internacional.

Altura (h) = 165 cm = 165/100 metros = 1,65 metros

Densidad sanguínea ( ρ) = 1,0 × 10³ ^kg / ^m³

Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/ ^s²

Preguntado: Presión hidrostática

Respuesta :

Conectando buques

2. Observa la siguiente imagen:

Un tubo en U se llena inicialmente con agua con una densidad de 1000 kg· ^m⁻³ , luego se vierte aceite de cocina en uno de los tubos de manera que la posición estable se vea como en la imagen. Si la altura de la columna de aceite es de 8 cm y la columna de agua es de 5 cm, la densidad del aceite de cocina es...

A. 520 kg·m^-3

B. 525 kg· ^m⁻³

C. 600 kg.m ^-3

D. 625 kg· ^m⁻³

E. 720 kg· ^m⁻³

Discusión

Se sabe que:

Densidad del agua = 1000 kg· ^m⁻³

Altura del agua = 5 cm

Altura del aceite de cocina = 8 cm

Pregunta: Densidad del aceite de cocina

Respuesta :

La respuesta correcta es D.

Flotabilidad

3. Una piedra con un volumen de 0,5 m³ ^está completamente sumergida en un líquido con una densidad de 1,5 g cm⁻³ ^. Si la aceleración debida a la gravedad = 10 m s⁻² , ^entonces la piedra experimentará una fuerza hacia arriba de…

A. 1.500 N

B. 3.000 N

C. 4.500 N

D. 7.500 N

E. 9.000 N

Discusión

Se sabe que:

Volumen de la piedra (V) = 0,5 ^m³

Densidad del líquido ( ρ) = 1,5 g cm⁻³ ⁼ 1500 kg ^m⁻³

Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m ^/s²

Pregunta: La fuerza de flotación (FA ₎ experimentada por la piedra

Respuesta :

La respuesta correcta es D.

Objetos flotantes

4. Un trozo de hielo flotando en el mar se ve como en la imagen. Si la densidad del agua de mar es 1,2 g cm⁻³ ^y la densidad de un trozo de hielo es 0,9 g cm⁻³ ^, entonces el volumen de un trozo de hielo que se sumerge (entra) en el agua de mar es igual a… el volumen que aparece.

A. 2 veces

B. 3 veces

C. 4 veces

D. 5 veces

E. 6 veces

Discusión

Se sabe que:

La densidad del agua de mar ( ρ _mar ) = 1,2 g ^cm⁻³

Densidad del hielo (ρ _es ) = 0,9 gr c ^–3

Pregunta: El volumen de hielo sumergido en agua de mar es el mismo que el volumen que aparece.

Respuesta :

Por lo tanto, el volumen de hielo sumergido en agua de mar es igual a 3 veces el volumen que aparece (3 x 0,25 = 0,75).

La respuesta correcta es B.

5. Un objeto flota en un líquido con 2/3 del objeto sumergido. Si la densidad del objeto es 0,6 g cm ³ , entonces la densidad del líquido es…

A. 1.800 kg m ³

B. 1.500 kg m ³

C. 1.200 kg m ³

D. 900 kg m ³

E. 600 kg m ³

Discusión

Se sabe que:

Parte del objeto que está sumergido = 2/3

Densidad del objeto = 0,6 gr cm ³ = 600 kg m ³

Pregunta: Densidad del líquido (x)

Respuesta :

La parte del objeto que está sumergida es igual a la relación de densidad:

La densidad del líquido es de 900 kg/m³^.

La respuesta correcta es D.

6. Un trozo de madera flota con 3/5 de su parte sumergida en agua. Si la densidad del agua es 1 × 10³ ^kg /m³ ^, entonces la densidad de la madera es…

A. 2 × 10² ^kg / ^m³

B. 4 × ^10² kg/ ^m³

C. 6 × 10 ² kg/ m ³

D. 8 × 10 ² kg/m ³

E. 10 × 10 ² kg/m ³

Discusión

Se sabe que:

Parte del objeto que está sumergido = 3/5

Densidad del agua = 1×10³ ^kg /m³ ⁼ 1000 kg/ ^m³

Pregunta: Densidad de la madera (x)

Respuesta :

La parte del objeto que está sumergida es igual a la relación de densidad:

La densidad de la madera es 600 kg/m³ ⁼ 6 x 10² ^kg /m³^.

La respuesta correcta es C.

7. ¡Mira la siguiente imagen de bloque!

Un bloque se sumerge en dos líquidos diferentes. Al sumergirlo en el líquido A, se sumerge el 0,6 del bloque. Al sumergirlo en el líquido B, se sumerge el 0,5 del bloque. La relación entre las densidades de los líquidos A y B es…

A. 1 : 1

B. 4 : 5

C. 5 : 4

D. 5 : 6

E. 6 : 5

Discusión

Se sabe que:

Densidad del bloque = x

La parte del objeto sumergida en el líquido A = 0,6

Densidad del líquido A = y

La parte del objeto sumergida en el líquido B = 0,5

Densidad del líquido B = z

Pregunta: Comparación de la densidad de los líquidos A y B (y : z)

Respuesta :

La parte de un objeto sumergida en un líquido es igual a la relación entre la densidad del objeto y la densidad del líquido.

Sustituye x en la ecuación 2 por x en la ecuación 1 :

La respuesta correcta es D.

8. ¡Mira la imagen!

Un objeto, al ser colocado en el líquido P, flota con la mitad de su volumen por debajo de la superficie del líquido, y al ser colocado en el líquido Q, el objeto también flota. La relación entre las densidades de los líquidos P y Q es…

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 2 : 3

D. 3 : 1

E. 3 : 4

Discusión

Se sabe que:

Densidad del objeto = x

La parte del objeto sumergida en el líquido P = 1/2 = 0,5

Densidad del líquido P = y

La parte del objeto sumergida en el líquido Q = 1 (todas las partes del objeto están sumergidas)

Densidad del líquido Q = z

Pregunta: Comparación de la densidad de los líquidos P y Q (y : z)

Respuesta :

La parte de un objeto sumergida en un líquido es igual a la relación entre la densidad del objeto y la densidad del líquido.

Sustituye x en la ecuación 2 por x en la ecuación 1 :

La respuesta correcta es B.

9. Un trozo de madera flota en aceite (densidad = 800 kg· ^m⁻³ ) hasta que 4/5 de su volumen está en aceite, entonces la densidad de la madera es...

A. 16 kg· ^m⁻³

B. 64 kg· ^m⁻³

C. 160 kg.m ^-3

D. 270 kg· ^m⁻³

E. 640 kg· ^m⁻³

Discusión

Se sabe que:

Densidad del aceite ( ρ) = 800 kg· ^m⁻³

Parte del objeto que está sumergido = 4/5

Preguntado: Densidad de la madera

Respuesta :

La parte del objeto que está sumergida es igual a la relación de densidad:

La densidad de la madera es de 640 kg/ ^m³.

La respuesta correcta es E.

10. Un bloque en el aire pesa 50 N. Al pesarlo en agua, su peso se convierte en 30 N. Si la densidad del agua es 10³ ^kg· m⁻³ ^, entonces la densidad del bloque es...

A. 1500 kg· ^m⁻³

B. 2000 kg· ^m⁻³

C. 2500 kg.m ^-3

D. 3000 kg· ^m⁻³

E. 4000 kg· ^m⁻³

Discusión

Se sabe que:

Peso del bloque en el aire (w) = 50 N

Peso del bloque en agua (w _agua ) = 30 N

Densidad del agua ( _ρagua ) = 10³ ^kg · ^m⁻³ = 1000 kg· ^m⁻³

Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/ ^s²

Masa del bloque en el aire (m) = w/g = 50/10 = 5 kg

Pregunta: Densidad del bloque ( ρ _bloque )

Respuesta :

Calcula la fuerza de flotación:

F _A = ​​w – w _agua = 50 – 30 = 20 N

Calcula el volumen de un bloque sumergido en agua utilizando la fórmula de la fuerza de flotación:

F _A = ​​​​ρ g V

20 = (1000)(10) V

20 = (10.000) V

V = 20/10.000

V = 0,002 m ³

Calcula la densidad del bloque:

ρ = m/V = 5/0,002 = 2500 kg/m ³

La respuesta correcta es C.

Presión del fluido

11.
¡Perhatikan gambar berikut! La aceleración debida a la gravedad es de 10 N/kg, si el área de la sección transversal del pez presionada por el agua que está encima es de 6 cm.², entonces la fuerza que empuja al pez desde el agua que está sobre él es…

1. 5,1 N
2. 85 N
3. 8500 N
4. 8600 N

Discusión
Se sabe que:
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 N/kg
Área de sección transversal del pez (A) = 6 cm² = 6 x 10^-4 m²
Densidad del agua = 1 gramo/cm³³ = 1 (10^-3 kg) / 10^-6 m³ = 10³ kg / m³ = 1000 kg / m³
Altura del agua = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 85 x 10^-2 metro
Preguntó: La fuerza que empuja al pez desde el agua que está encima de él.
Respuesta :
La respuesta correcta es A.

Capilaridad y tensión superficial de los líquidos

12. Cuanto más pequeña es la gota de líquido, más se asemeja su forma a una esfera. Para un volumen dado, se puede demostrar que una esfera tiene la menor superficie en comparación con otras formas. El concepto de una gota de líquido que se aproxima a una esfera está relacionado con el concepto de…

1. Densidad
2. Adhesión y cohesión
3. Tensión superficial
4. Menisco y capilaridad

Discusión
La forma esférica de las gotas de líquido está relacionada con el concepto de tensión superficial. Matemáticamente, la tensión superficial es la fuerza por unidad de longitud. La fuerza en cuestión es la cohesión. La cohesión es la atracción entre moléculas similares, mientras que la adhesión es la atracción entre moléculas diferentes.
La mayor fuerza de cohesión entre las moléculas de agua y la menor fuerza de adhesión entre las moléculas de agua y las de aire u otras moléculas provoca que todas las moléculas de agua se atraigan entre sí y se agrupen. Las moléculas de agua dentro de la gota atraen a las moléculas de agua del exterior, haciendo que se acerquen. Las moléculas de agua del exterior tienen una menor fuerza de adhesión, por lo que se acercan fácilmente. La gota de agua resultante adquiere una forma esférica. En este proceso, la superficie de la gota de agua se ve tensa debido a la fuerza de atracción entre las moléculas de agua.
La respuesta correcta es C.

13. El fenómeno de que el agua ascienda en un tubo capilar se debe a que...

1. La fuerza adhesiva entre el agua y el vidrio es capaz de atraer el agua hacia arriba.
2. La fuerza de cohesión entre el agua y el vidrio es capaz de atraer el agua hacia arriba.
3. la existencia de la fuerza de Arquímedes
4. La presión hidrostática sobre la superficie del agua en el tubo capilar es muy pequeña.

Discusión
El ascenso del agua en un tubo capilar se produce porque la fuerza de adhesión entre las moléculas de agua y las moléculas del tubo capilar es mayor que la fuerza de cohesión entre las moléculas de agua. Por lo tanto, esta mayor fuerza de adhesión entre las moléculas de agua y las moléculas del tubo capilar es capaz de impulsar el agua hacia arriba.
El tubo capilar puede ser un tubo de vidrio, una mecha de estufa, etc.
La respuesta correcta es A.

Flotabilidad y ley de Arquímedes

14. Un barco que navega en alta mar entra en un río bastante ancho y profundo. Si la densidad del agua de mar es de 1100 kg/m³ ^y la del agua dulce es de 1000 kg/m³ ^, entonces la relación entre la fuerza de Arquímedes que experimenta el barco en alta mar y en el río es…

1. 11: 10
2. 10: 11
3. 121: 100
4. 1: 1

Discusión
Se sabe que:
Preguntó: Comparación de la fuerza de Aquimedes experimentada por los barcos en el mar y en los ríos.
Respuesta :
Si el objeto flota, entonces la fuerza de flotación (F_A) = gravedad (w) :
La ley de Arquímedes establece que la fuerza de flotación que actúa sobre un objeto sumergido en un fluido (agua) es igual al peso del fluido (agua) que desplaza. El volumen de un objeto sumergido en un fluido (agua) es igual al volumen del fluido (agua) desplazado.

Comparación del volumen de objetos sumergidos en agua de mar y agua de río:
La respuesta correcta es B.

15. Un bloque de madera se sumerge en agua. Resulta que el 25% de la pieza está por encima de la superficie del agua y el 75% está sumergido. Si la densidad del agua es 1 g/cm³ ^y la aceleración debida a la gravedad es 10 m/s² ^, entonces la densidad del bloque de madera es…

1. 0,025 kg/m³
2. 0,075 g / cm³
3. 0,250 kg/m³
4. 0,750 g / cm³

Discusión
Se sabe que:
La parte del bloque que está por encima de la superficie del agua = 25% = 25/100 = 0,25
La parte del bloque que está sumergida en agua = 75% = 75/100 = 0,75
Densidad del agua = 1 g/cm³³ = 1000 kg / m³
Aceleración debida a la gravedad = 10 m/s²
Preguntó: Densidad de los bloques de madera
Respuesta :
El volumen de un bloque sumergido en agua es igual a la relación entre la densidad del bloque y la densidad del agua.
La respuesta correcta es D.

 

Fuente de la pregunta:

Preguntas del examen nacional de física para la escuela secundaria superior/escuela secundaria vocacional

Preguntas de física para estudiantes de secundaria (OSN)