HIDROSTATICA II Problemas: 1) Hasta hace unos años existía el siguiente criterio: “los barcos que se hunden en el océano no llegan al fondo, sino que quedan suspendidos a cierta profundidad donde el agua está comprimida por la presión de las capas superiores.” Luego se demostró que no es así: sin embargo lo indicado tiene una cierta lógica, ¿por qué?. 2) Suponga que la presión sanguinea es de 10 [mmHg]: ¿a qué altura “h”(respecto al brazo) debería colocarse una bolsa de suero (densidad del suero 1 [kg/litro]) para que el líquido entre en la vena? (aplicación del principio general de la hidrostática) [Usar unidades SI, recordar que 760 [mmHg] equivale a 10 5 [Pa] y que 1 litro es 1[dm3]].

NOTA: la velocidad a la que el suero ingresa a la vena Si depende de la diferencia de presión, y si la altura es mayor, mayor será la velocidad. Sin embargo, para que exista flujo de suero No es necesario que “h” sea muy grande. 3) Determinar el empuje que recibe un cuerpo que flota en un líquido cuya densidad es 0.8 [g/cm3] y desaloja 20 [cm3] de líquido. 4) En el problema anterior, si el líquido fuese agua: el cuerpo emerge o se hunde mas? Responder y luego calcular. 5) Para sostener un cuerpo en el aire se debe aplicar una fuerza de 1,5 [N]. Si el cuerpo se sumerge completamente en agua, se debe aplicar una fuerza de 1,2 [N] (para sostener el cuerpo).Determinar el volumen del cuerpo y la densidad de lo que esta hecho.

1

Videos: Video sobre cuerpos que pueden “cambiar de densidad” y, por lo tanto, modificar su comportamiento al sumergirlos en un fluído: http://www.youtube.com/watch?v=IskmdsC05gU Sobre las densidades relativas de distintos fluidos: http://www.youtube.com/watch?v=_ayps6CF6UY

Enlaces: Apunte sobre el Principo de Pascal:

http://neuro.qi.fcen.uba.ar/ricuti/No_me_salen/FLUIDOS/FT_pascal.html Simulación: En el siguiente enlace;

http://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/buoyancy_en.html Considerar: “Intro” “Blocks: same mass” (cuerpos con la misma masa) “water” (agua) “Readouts: masses/force values” (que se indiquen tanto las masas de los cuerpos como los valores de las fuerzas). “Show forces: gravity/Buoyancy/contact” (que se muestren las fuerzas debido a la gravedad, al empuje y al contacto con la superfície).

Procedimiento:   

Determinar las densidades de ambos bloques, expresándolas en unidades del SI. A partir de sus cálculos; ¿tiene sentido el comportamiento de los cuerpos, al sumergirse en agua?. Tome el bloque “de ladrillos”: colóquelo sobre la balanza en el fondo del recipiente; ¿por qué marca 24.50 [N]? Calcule.

2