Problemas de presión

1.- Con un martillo se aplica una fuerza cuya magnitud es de 20kg_f sobre un clavo cuya área es de 2 mm². Determinar el valor de la presión que ejerce el clavo al introducirse en la pared; expresar el resultado en a) kg_f/mm² b) en kg_f/cm², y c) en pascales, es decir N/m².

2.- Una persona cuyo peso es de 60kg_f al estar parada sobre el suelo con los pies juntos, éstos ocupan un área de 370cm². ¿Cuál es la presión ejercida sobre el suelo en:

a) kg_f/cm²?

b) pascal?

c) kilopascal?

3.- Calcular la presión ejercida sobre el suelo por un bloque de hielo cuyo peso es de 80kg_f al apoyarse sobre una de sus caras, cuya área es de 1 500 cm². Expresa el resultado en:

a)kg_f/cm²

b) Pa

c) kPa

4.- Una persona ejerce una presión de 0.35kg_f/cm² al dar un paso; si el área ocupada por uno de sus zapatos es de 220cm², calcular la magnitud de su peso en:

a)kg_f

b)N

5.- Sobre un líquido encerrado en un recipiente se aplica una fuerza cuya magnitud es de 60N mediante un pistón de área igual a 0.01 m². ¿Cuál es el valor de la presión?

6.- Calcular la magnitud de la fuerza que debe aplicarse sobre un área 0.3m² para que exista una presión de 420 Pa.

Presentación - Hidráulica parte II (Presión)

Chavos, les coloco a continuación los links de los cuales pueden descargar la presentación correspondiente al tema de presión.

http://dl.dropbox.com/u/2218858/hidraulicaParteII.pptx

http://dl.dropbox.com/u/2218858/hidraulicaParteII.ppt

Presentaciones - (Trabajo, potencia y energía) + (Hidráulica Parte I)

Hola muchachos:

Les coloco a continuación los links de los cuales pueden descargar las presentaciones vistas en clase:

Trabajo, Potencia y energía:

http://dl.dropbox.com/u/2218858/trabajoPotenciaEnergia.pptx

http://dl.dropbox.com/u/2218858/trabajoPotenciaEnergia.ppt

Hidráulica (Parte I):

http://dl.dropbox.com/u/2218858/hidraulicaParteI.pptx

http://dl.dropbox.com/u/2218858/hidraulicaParteI.ppt

Revisión Física 2 - Trabajo

¿Qué tal muchachos?

Les coloco a continuación la parte de la presentación de repaso que vimos

el día de hoy, correspondiente al tema de trabajo.

Con este link, pueden bajar la presentación en formato .ppt:

http://dl.dropbox.com/u/2218858/revisionFisica2Trabajo.ppt

Con este link, pueden bajar la presentación en formato .pptx:

http://dl.dropbox.com/u/2218858/revisionFisica2Trabajo.pptx

Saludos!

Problemas de densidad y peso específico

Muchachos, a continuación tienen los problemas correspondientes al tema de "Densidad y Peso Específico", las cuales cómo les había comentado son dos propiedades físicas que van de la mano, y que se caracterizan de manera común (aunque no de manera única) el comportamiento de los fluidos.

Para resolver los siguientes problemas, es necesario que hagan una investigación previa de los conceptos de los conceptos de densidad y peso específico, las unidades del SI que se utilizan para cuantificarlos, y finalmente las fórmulas que permiten el cálculo de los mismos.

Traer en hojas para entregar, al inicio de la clase del día lunes 21 de Febrero del 2011.

1.- Para determinar la densidad de un trozo de oro, se midió su masa y se encontró un valor igual que 50g; al medir su volumen éste fue de 2.587 cm³. Calcular la densidad.

2.- Para cuantificar la densidad del agua en el laboratorio se midieron 10 cm³ de agua y se determinó su masa con la balanza, encontrándose un valor de 10g.

Calcular:

a) ¿Cuánto vale la densidad del agua?

b) Si en lugar de 10 cm³ midiéramos 1000 cm³, ¿cambiaría el valor de la densidad del agua?

c) ¿Qué volumen ocuparán 600g de agua?

3.- 0.5 kg de alcohol etílico ocupan un volumen de 0.000633 cm³.

Calcular:

a) ¿Cuál es su densidad?

b) ¿Cuál es su peso específico?

4.- Calcular la masa y el peso de 15 000 litros de gasolina. Densidad de la gasolina 700 kg/m³.

5.- ¿Cuál es la densidad de un aceite cuyo peso específico es de 8 967 N/m³?

6.- Si te mostraran dos frascos de vidrio perfectamente tapados, con una capacidad de un litro cada uno, llenos de un líquido incoloro y te preguntaran si son de la misma sustancia, ¿cómo harías para responder sin necesidad de destapar los frascos?

7.- Si para hallar la densidad del cobre te dan a escoger entre un cubo de 1 cm³ de volumen y una barra de 10 kg de masa, ¿con cuál de los dos determinarías la densidad?

8.- Determinar el volumen de un trozo de corcho si su densidad es de 0.23 g/cm³ y tiene una masa de 50 g. Además, decir si flota o no corcho al sumergirlo en un recipiente lleno de agua; justifica tu respuesta.

9.- Un cubo de aluminio presenta 2 cm de longitud en uno de sus lados y tiene una masa de 21.2 g.

Calcular:

a) ¿Cuál es su densidad?

b) ¿Cuál será la masa de 5.5 cm³ de aluminio?

10.- ¿Cuál es el volumen, en metros cúbicos y el litros, de 3 000 N de aceite de oliva, cuyo peso específico es de 9 016 N/m³?

11.- Un objeto Y tiene una masa de 150g y una densidad de 2 g/cm³, un objeto Z tiene una masa de 750g y una densidad de 10 g/cm³.

a) Si se introducen por separado los dos objetos en un recipiente con agua, determinar cuál desplazará mayor volumen de agua.

b) ¿Es posible que el objeto Y el objeto Z sean de la misma sustancia? Sí o no y por qué.

Problemas de energía II (cinética y potencial)

1.- Determina la energía cinética traslacional de un automóvil cuya masa es de 1250kg y lleva una velocidad cuya magnitud es de 27 m/s.

2.- Determina la energía cinética traslacional de una pelota de beisbol cuya masa es de 100g y lleva una velocidad cuya magnitud es de 30 metros por segundo.

3.- Un objeto cuyo peso es de 19.6N lleva una velocidad cuya magnitud es de 10 m/s. ¿Cuál es su energía cinética traslacional?

4.- Determina la masa de un objeto cuya energía cinética traslacional es 400J y lleva una velocidad cuya magnitud es de 30 m/s.

5.- Calcula la magnitud de la velocidad de un objeto cuya masa es de 4 kg y tiene una energía cinética traslacional de 100 joules.

6.- Un libro de 1.5 kg se eleva a una altura de 1.3 m. ¿Cuál es su energía potencial gravitacional?

7.- Calcula la altura a la que debe estar una persona cuya masa es de 60 kg, para que su energía potencial gravitacional sea de 5 000 joules.

8.- Una viga de 980N se eleva a una altura de 20 metros.

Calcular

a) ¿Qué trabajo se realiza para elevar la viga?

b) ¿Cuál es su energía potencial gravitacional a los 20m de altura?

c) ¿Cuál sería su energía cinética traslacional en el preciso instante antes de chocar contra el suelo si se dejara caer libremente?

9.- Sobre un objeto de 10 kg se aplica una fuerza constante cuya magnitud es de 50N con un ángulo de 25°, con respecto a la horizontal. Si a partir del reposo se ha desplazado 6m, ¿cuál será la magnitud de su velocidad en ese instante? Considera nula la fricción.

10.- Una camioneta lleva una energía cinética traslacional de 4 x 10⁴J y se detiene después de recorrer 20m. Calcula la magnitud de la fuerza media que ha actuado para detenerla.

11.- Un objeto de 0.2kg se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad cuya magnitud es de 25 metros sobre segundo.

Calcular

a)¿Cuánto vale la energía cinética traslacional y la energía potencial gravitacional al inicio de su ascenso?

b) ¿Cuánto vale la energía cinética traslacional y la potencial gravitacional cuando ha subido 10 metros y cuánto vale su energía mecánica total?

Problemas de energía (cinética y potencial)

1.- Calcula en joules la energía cinética traslacional que lleva una bala de 8g si la magnitud de su velocidad es de 400m/s.

2.- ¿Cuál es la energía cinética traslacional de un balón de futbol que pesa 4.5N y lleva una velocidad cuya magnitud es de 15m/s?

3.- Calcula la masa de un objeto cuya magnitud de velocidad es de 10m/s y su energía cinética traslacional, de 1000J.

4.- Determina la magnitud de la velocidad que lleva un objeto cuya masa es de 3kg, si su energía cinética traslacional es de 200J.

5.- Calcula la energía potencial gravitacional de una piedra de 2.5kg si se eleva a una altura de 2 metros.

6.- ¿A qué altura se debe encontrar una silla de 5kg para que tenga una energía potencial gravitacional de 90J?

7.- Un objeto de 4kg se encuentra a una altura de 5m.

Calcular

a) ¿Cuál es su energía potencial gravitacional?

b)¿Cuál es su energía cinética traslacional, en el preciso instante en que el objeto está a punto de chocar contra el suelo al caer libremente?

8.- A un bloque de 3kg se le aplica una fuerza constante cuya magnitud es de 20N, formando un ángulo de 30° respecto a la horizontal. Si a partir del reposo se ha desplazado 4m, ¿qué magnitud de velocidad llevará en ese instante? Considera nulo el rozamiento.

9.- Un automóvil tiene una energía cinética traslacional de 3 x 10⁵J y se detiene después de recorrer 30m. Calcula la magnitud de la fuerza media que ha actuado para detenerlo.

10.- Una pelota de 0.4kg se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad cuya magnitud es de 30m/s.

Calcular

a) El valor inicial de la energía cinética traslacional y potencial gravitacional.

b) Las energías cinética traslacional y potencial gravitacional a 15m de altura.

c) Demuestra que la energía mecánica se conserva.

Problemas de Tarea - Potencia

Chavos, aquí tienen a continuación los problemas de tarea, del tema "Potencia"; les pido traigan el desarrollo de la solución de cada uno de estos, en hojas para entregar, para la sesión del martes 1 de febrero.

1.- Calcula la potencia de una grúa que es capaz de levantar 30 bultos de cemeto hasta una altura de 10m en un tiempo de 2 segundos, si cada bulto tiene una masa de 50kg.

2.- Calcula el tiempo que requiere un motor de un elevador cuya potencia es de 37 500 W, para elevar una carga de 5 290N hasta una altura de 70m.

3.- La potencia de un motor eléctrico es de 50hp ¿A qué magnitud de velocidad constante puede elevar una carda de 9 800N?

4.- Un motor efectúa un trabajo de 45 000 joules en 0.1 minutos. Determina su potencia mecánica en watts y en kilowatts.

5.- Calcula en wats y en caballos de fuerza, la potencia mecánica de un motor que efectúa un trabajo de 60 000 joules en 3 segundos.

6.- Un motor de 5hp produjo un trabajo de 8x10⁶ J. Calcular el tiempo que duró funcionando, expresa el resultado en segundos y en minutos.

7.- Determina en watts y en caballos de fuerza, la potencia que necesita un motor eléctrico para poder elevar una carga de 20x10³N a una altura de 30m en un tiempo de 15 segundos.

8.- Un motor cuya potencia es de 70hp eleva una carga de 6x10³N a una altura de 60m. ¿En qué tiempo la sube?

9.- Calcula la magnitud de la velocidad con la que un motor de 40hp eleva una carga de 15 000N.

Problemas de Tarea - Trabajo

Chavos, aquí tienen a continuación los problemas de tarea, del tema "Trabajo"; les pido traigan el desarrollo de la solución de cada uno de estos, en hojas para entregar, para la sesión del lunes 31 de enero.

1.- Se realiza un trabajo mecánico de 3500J para elevar una cubeta con arena cuyo peso tiene una magnitud de 350N. Determina la altura a la que se elevó la cubeta.

2.- Una persona levanta una silla cuyo peso tiene una magnitud de 49N hasta una altura de 0.75m. ¿Qué trabajo realiza?

3.- Determina el trabajo realizado al desplazar un bloque de 3m sobre una superficie horizontal, si se desprecia la fricción y la fuerza aplicada tiene una magnitud de 25N.

4.- ¿Qué magnitud de peso tendrá un objeto si al levantarlo a una altura de 1.5m se realiza un trabajo de 88.2J?

5.- Un ladrillo tiene una masa de 1kg. ¿A qué distancia se levantó del suelo si se realiza un trabajo de 88.2J?

6.- Un viajero levanta su maleta cuyo peso tiene una magnitud de 196N hasta una altura de 0.5m.

Calcular

a) ¿Qué trabajo mecánico realiza?

b) Si se queda parado durante 2 minutos, sosteniendo la maleta a la misma altura, ¿cuánto vale el trabajo mecánico?

c) Si camina 5m sin variar la altura de la maleta, ¿cuánto vale el trabajo mecánico realizado?

7.- Se aplica una fuerza de 18N en forma horizontal sore un objeto desplazándolo con una magnitud de 6m a velocidad constante. ¿Cuánto trabajo realiza? Considera despreciable la magnitud de la fuerza de fricción.

8.-

a) Calcula el trabajo realizado por una fuerza de 200N que forma un ángulo de 25 grados, respecto a la horizontal, al desplazar 2m un objeto con un peso de 93N.

b) Calcula el trabajo, si la fuerza es paralela al desplazamiento.

c) Determina el trabajo si la fuerza es perpendicular al desplazamiento.

9.- Una persona cuyo peso tiene una magnitud de 686N sube por una escalera que tiene una longitud de 25m hasta llegar a una altura de 15m.

Calcular

a) ¿Qué trabajo realizó?

b) ¿Qué trabajo realiza si sube a la misma altura de 15m, pero usando una escalera cuya longitud es de 35 metros?

10.- Una persona levanta un bulto de cemento de 490N desde el suelo hasta colocarlo sobre su hombro a una altura de 1.45 metros.

Calcular

a) ¿Qué trabajo realiza?

b) Si se queda parado 30 segundos, ¿cuánto trabajo realiza?

c) Si mantiene el bulto a la misma altura y camina 5m, ¿cuánto trabajo realiza?