https://ejercicios-fyq.com/ Ejercicios Resueltos, Situaciones de aprendizaje y VÍDEOS de Física y Química para Secundaria y Bachillerato es SPIP - www.spip.net https://ejercicios-fyq.com/local/cache-vignettes/L144xH25/siteon0-da713.png?1758361862 https://ejercicios-fyq.com/ 25 144 https://ejercicios-fyq.com/Velocidad-de-un-fluido-y-seccion-de-la-tuberia-4266 https://ejercicios-fyq.com/Velocidad-de-un-fluido-y-seccion-de-la-tuberia-4266 2017-09-29T09:07:49Z text/html es F_y_Q RESUELTO Hidrostática Caudal <p>Un caudal de agua circula por una tubería de 1 cm de sección interior a una velocidad de 0.5 m/s. Si deseamos que la velocidad de circulación aumente hasta los 1.5 m/s, ¿qué sección (diámetro interior del tubo) ha de tener la tubería que conectemos a la anterior?</p> - <a href="https://ejercicios-fyq.com/Fluidos" rel="directory">Fluidos</a> / <a href="https://ejercicios-fyq.com/RESUELTO" rel="tag">RESUELTO</a>, <a href="https://ejercicios-fyq.com/Hidrostatica" rel="tag">Hidrostática</a>, <a href="https://ejercicios-fyq.com/Caudal" rel="tag">Caudal</a> <div class='rss_texte'><p>Un caudal de agua circula por una tubería de 1 cm de sección interior a una velocidad de 0.5 m/s. Si deseamos que la velocidad de circulación aumente hasta los 1.5 m/s, ¿qué sección (diámetro interior del tubo) ha de tener la tubería que conectemos a la anterior?</p></div> <hr /> <div <div class='rss_ps'><p>Como el caudal ha de ser el mismo, se debe cumplir que: <br/> <br/> <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/461a0dfaeb860e46bd5af855fb5b5d0c.png' style="vertical-align:middle;" width="249" height="39" alt="A_1\cdot v_1 = A_2\cdot v_2\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{A_2 = \frac{A_1\cdot v_1}{v_2}}}" title="A_1\cdot v_1 = A_2\cdot v_2\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{A_2 = \frac{A_1\cdot v_1}{v_2}}}" /> <br/> <br/> La velocidad tiene que ser 1.5 m/s, es decir, el triple que la velocidad en el primer tramo, por lo que la ecuación anterior queda como: <br/> <br/> <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/76ac4df73b822504fbcc89c7cc3b705e.png' style="vertical-align:middle;" width="69" height="38" alt="\color[RGB]{2,112,20}{\bm{A_2 = \frac{A_1}{3}}}" title="\color[RGB]{2,112,20}{\bm{A_2 = \frac{A_1}{3}}}" /> <br/> <br/> Si expresas las áreas en función del radio de la sección: <br/> <br/> <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/3724a8f4acde82ded4e843526955de5a.png' style="vertical-align:middle;" width="409" height="40" alt="\pi \cdot R_2^2 = \frac{\pi \cdot R_1^2}{3}\ \to\ R_2 = \sqrt{\frac{R_1^2}{3}} = \sqrt{\frac{0.5^2\ cm^2}{3}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.29\ cm}" title="\pi \cdot R_2^2 = \frac{\pi \cdot R_1^2}{3}\ \to\ R_2 = \sqrt{\frac{R_1^2}{3}} = \sqrt{\frac{0.5^2\ cm^2}{3}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.29\ cm}" /> <br/> <br/> Como te piden el diámetro, basta con que multipliques por dos: <br/> <br/> <p class="spip" style="text-align: center;"><img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/57b68844fc546ca9393bad80e0e0d398.png' style="vertical-align:middle;" width="121" height="24" alt="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{D_2 = 0.58\ cm}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{D_2 = 0.58\ cm}}}" /></p> </math></p></div> https://ejercicios-fyq.com/Relacion-entre-velocidad-del-fluido-y-seccion-del-grifo-4265 https://ejercicios-fyq.com/Relacion-entre-velocidad-del-fluido-y-seccion-del-grifo-4265 2017-09-29T07:29:30Z text/html es F_y_Q RESUELTO Hidrostática Caudal <p>Un grifo llena un recipiente de 10 L en 8 s. Determina: <br class='autobr' /> a) El valor del caudal. <br class='autobr' /> b) La velocidad con la que fluye el líquido si el área de salida del grifo se reduce a la mitad. <br class='autobr' /> c) La velocidad con la que fluye el líquido si el área de salida del grifo es .</p> - <a href="https://ejercicios-fyq.com/Fluidos" rel="directory">Fluidos</a> / <a href="https://ejercicios-fyq.com/RESUELTO" rel="tag">RESUELTO</a>, <a href="https://ejercicios-fyq.com/Hidrostatica" rel="tag">Hidrostática</a>, <a href="https://ejercicios-fyq.com/Caudal" rel="tag">Caudal</a> <div class='rss_texte'><p>Un grifo llena un recipiente de 10 L en 8 s. Determina:</p> <p>a) El valor del caudal.</p> <p>b) La velocidad con la que fluye el líquido si el área de salida del grifo se reduce a la mitad.</p> <p>c) La velocidad con la que fluye el líquido si el área de salida del grifo es <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-vignettes/L63xH47/c97dbcaf775c2b1f62e8c10e9d425180-ff263.png?1733016151' style='vertical-align:middle;' width='63' height='47' alt="12\ cm^2" title="12\ cm^2" />.</math></p></div> <hr /> <div <div class='rss_ps'><p>a) El caudal con el que el agua sale del grifo será: <br/> <br/> <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/e1228c14945860249135eb44d961ff2a.png' style="vertical-align:middle;" width="232" height="49" alt="c = \frac{V}{t} = \frac{10\ L}{8\ s} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{1.25\ \frac{L}{s}}}" title="c = \frac{V}{t} = \frac{10\ L}{8\ s} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{1.25\ \frac{L}{s}}}" /> <br/> <br/> Hay que expresar este valor en unidades SI, por lo que el litro habrá que expresarlo como metro cúbico: <br/> <br/> <p class="spip" style="text-align: center;"><img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/1271789df5597f13fb7c8c50b4e8e52a.png' style="vertical-align:middle;" width="317" height="50" alt="1.25\ \frac{\cancel{L}}{s}\cdot \frac{1\ m^3}{10^3\ \cancel{L}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{1.25\cdot 10^{-3}\ \frac{m^3}{s}}}}" title="1.25\ \frac{\cancel{L}}{s}\cdot \frac{1\ m^3}{10^3\ \cancel{L}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{1.25\cdot 10^{-3}\ \frac{m^3}{s}}}}" /></p> <br/> c) Para calcular la velocidad con la que sale el líquido del grifo debes tener en cuenta que el caudal es igual al producto del área del grifo por la velocidad con la que sale el fluido: <br/> <br/> <p class="spip" style="text-align: center;"><img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/3853ba6152cbecef21ede8e164189b27.png' style="vertical-align:middle;" width="481" height="56" alt="c = A\cdot v\ \to\ v = \frac{c}{A} = \frac{1.25\cdot 10^{-3}\ m\cancel{^3}/s}{12\cdot 10^{-4}\ \cancel{m^2}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{1.04\ \frac{m}{s}}}}" title="c = A\cdot v\ \to\ v = \frac{c}{A} = \frac{1.25\cdot 10^{-3}\ m\cancel{^3}/s}{12\cdot 10^{-4}\ \cancel{m^2}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{1.04\ \frac{m}{s}}}}" /></p> <br/> Cuidado con el área del grifo porque tiene que estar expresado en metros cuadrados. <br/> <br/> b) El caudal del grifo ha de ser el mismo, eso quiere decir que si disminuye el área tendrá que aumentar la velocidad: <br/> <br/> <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/dc24e467e3fa65be2826ede535e8ca74.png' style="vertical-align:middle;" width="317" height="52" alt="A_1\cdot v_1 = A_2\cdot v_2\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{v_2 = \frac{A_1\cdot v_1}{A_2}}}" title="A_1\cdot v_1 = A_2\cdot v_2\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{v_2 = \frac{A_1\cdot v_1}{A_2}}}" /> <br/> <br/> Solo tienes que sustituir el segundo área: <br/> <br/> <p class="spip" style="text-align: center;"><img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/efd48efbab27c7dcf8d61b11672ab260.png' style="vertical-align:middle;" width="295" height="55" alt="v_2 = \frac{A_1\cdot v_1}{\frac{A_1}{2}} = 2\cdot v_1 = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{2.08\ \frac{m}{s}}}}" title="v_2 = \frac{A_1\cdot v_1}{\frac{A_1}{2}} = 2\cdot v_1 = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{2.08\ \frac{m}{s}}}}" /></p> </math></p></div> https://ejercicios-fyq.com/Peso-aparente-de-un-cuerpo-sumergido-en-agua-3492 https://ejercicios-fyq.com/Peso-aparente-de-un-cuerpo-sumergido-en-agua-3492 2016-02-21T05:33:34Z text/html es F_y_Q Principio Arquímedes RESUELTO Hidrostática Peso aparente <p>Un cuerpo más denso que el agua pesa en el aire 15 N. Introducido en el agua desaloja 100 mL. ¿Cuánto pesaría en el agua? ()</p> - <a href="https://ejercicios-fyq.com/Estatica" rel="directory">Estática</a> / <a href="https://ejercicios-fyq.com/Principio-Arquimedes" rel="tag">Principio Arquímedes</a>, <a href="https://ejercicios-fyq.com/RESUELTO" rel="tag">RESUELTO</a>, <a href="https://ejercicios-fyq.com/Hidrostatica" rel="tag">Hidrostática</a>, <a href="https://ejercicios-fyq.com/Peso-aparente-483" rel="tag">Peso aparente</a> <div class='rss_texte'><p>Un cuerpo más denso que el agua pesa en el aire 15 N. Introducido en el agua desaloja 100 mL. ¿Cuánto pesaría en el agua? (<img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-vignettes/L203xH25/ab297b01ba1597c2453c6f03ef145186-28780.png?1733080637' style='vertical-align:middle;' width='203' height='25' alt="d_{\text{agua}} = 1\ 000\ kg\cdot m^{-3}" title="d_{\text{agua}} = 1\ 000\ kg\cdot m^{-3}" />)</math></p></div> <hr /> <div <div class='rss_ps'><p>El peso aparente del cuerpo en el agua sería igual al peso medido en el aire menos el peso de la masa de agua que desaloja al ser sumergido. Puedes expresarlo en función de la densidad del agua y el volumen de esta: <br/> <br/> <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/050b5f7139a25f5148a7fc6add4538b8.png' style="vertical-align:middle;" width="187" height="22" alt="\color[RGB]{2,112,20}{\bm{p^{\prime} = p - \rho_a\cdot V_a\cdot g}}" title="\color[RGB]{2,112,20}{\bm{p^{\prime} = p - \rho_a\cdot V_a\cdot g}}" /> <br/> <br/> Sustituyes los datos y calculas: <br/> <br/> <p class="spip" style="text-align: center;"><img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/d5765a64365fa243bd9736c9a86bb181.png' style="vertical-align:middle;" width="655" height="57" alt="p^{\prime} = 15\ N - 10^3\ \frac{kg}{\cancel{m^3}}\cdot 100\ \cancel{mL}\cdot \frac{1\ \cancel{m^3}}{10^6\ \cancel{mL}}\cdot 10\frac{m}{s^2} = 15\ N - 1\ N = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 14\ N}}" title="p^{\prime} = 15\ N - 10^3\ \frac{kg}{\cancel{m^3}}\cdot 100\ \cancel{mL}\cdot \frac{1\ \cancel{m^3}}{10^6\ \cancel{mL}}\cdot 10\frac{m}{s^2} = 15\ N - 1\ N = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 14\ N}}" /></p> </math></p></div> https://ejercicios-fyq.com/Profundidad-y-presion-hidrostatica-3013 https://ejercicios-fyq.com/Profundidad-y-presion-hidrostatica-3013 2015-02-28T05:10:40Z text/html es F_y_Q Presión RESUELTO Hidrostática <p>En la superficie de un lago de agua dulce la presión del aire es 1.0 atm. ¿A qué profundidad del lago la presión del agua es 4.0 atm?</p> - <a href="https://ejercicios-fyq.com/Estatica" rel="directory">Estática</a> / <a href="https://ejercicios-fyq.com/Presion" rel="tag">Presión</a>, <a href="https://ejercicios-fyq.com/RESUELTO" rel="tag">RESUELTO</a>, <a href="https://ejercicios-fyq.com/Hidrostatica" rel="tag">Hidrostática</a> <div class='rss_texte'><p>En la superficie de un lago de agua dulce la presión del aire es 1.0 atm. ¿A qué profundidad del lago la presión del agua es 4.0 atm?</p></div> <hr /> <div <div class='rss_ps'><p>La profundidad de agua estará relacionada con la diferencia de presión entre la superficie y el punto en el que nos situemos, es decir, la presión debida al agua será: <br/> <br/> <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/b2810e0c5c2a241d4197271369aebad9.png' style="vertical-align:middle;" width="247" height="23" alt="p_h = (4 - 1)\ atm = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 3\ atm}" title="p_h = (4 - 1)\ atm = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 3\ atm}" /> <br/> <br/> Esta presión la puedes escribir en función de la profundidad: <br/> <br/> <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/e82dfb202a91461c99ad2d8dcb5313ef.png' style="vertical-align:middle;" width="94" height="16" alt="\color[RGB]{2,112,20}{\bm{P = \rho\cdot g\cdot h}}" title="\color[RGB]{2,112,20}{\bm{P = \rho\cdot g\cdot h}}" /> <br/> <br/> Si despejas el valor de «h» y sustituyes: <br/> <br/> <p class="spip" style="text-align: center;"><img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/73400154d1473f9f3030c0a7e2516fb5.png' style="vertical-align:middle;" width="371" height="64" alt="h = \frac{P}{\rho\cdot g} = \frac{3\ \cancel{atm}\cdot \frac{1.013\cdot 10^5\ Pa}{1\ \cancel{atm}}}{10^3\ \frac{kg}{m^3}\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 31\ m}}" title="h = \frac{P}{\rho\cdot g} = \frac{3\ \cancel{atm}\cdot \frac{1.013\cdot 10^5\ Pa}{1\ \cancel{atm}}}{10^3\ \frac{kg}{m^3}\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 31\ m}}" /></p> </math></p></div> https://ejercicios-fyq.com/Hidrostatica-presion-en-fluidos-0001 https://ejercicios-fyq.com/Hidrostatica-presion-en-fluidos-0001 2013-10-15T06:28:21Z text/html es F_y_Q RESUELTO Hidrostática <p>¿Hasta qué profundidad bajará un submarino si la presión sobre él es igual a 6000 hPa?</p> - <a href="https://ejercicios-fyq.com/Estatica" rel="directory">Estática</a> / <a href="https://ejercicios-fyq.com/RESUELTO" rel="tag">RESUELTO</a>, <a href="https://ejercicios-fyq.com/Hidrostatica" rel="tag">Hidrostática</a> <div class='rss_texte'><p>¿Hasta qué profundidad bajará un submarino si la presión sobre él es igual a 6000 hPa?</p></div> <hr /> <div <div class='rss_ps'><p>La presión de 6000 hPa es igual a <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/91d8822e28e7f0579cb63fca480b5d8d.png' style="vertical-align:middle;" width="90" height="47" alt="6\cdot 10^5\ Pa" title="6\cdot 10^5\ Pa" />. Si aplicamos la expresión <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/827a62d1519c0c01e61f8ed2bbceb981.png' style="vertical-align:middle;" width="128" height="40" alt="P = P_0 + mg\rho" title="P = P_0 + mg\rho" /> nos encontramos con que la presión atmosférica debemos tenerla en cuenta. La podemos tomar como <img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/2a15b283f2a4737b179f0be84ce5cd7a.png' style="vertical-align:middle;" width="65" height="47" alt="10^5\ Pa" title="10^5\ Pa" />: <br/> <p class="spip" style="text-align: center;"><img src='https://ejercicios-fyq.com/local/cache-TeX/471a9b0e92b0c49ffb67936506a98bf4.png' style="vertical-align:middle;" width="387" height="72" alt="\frac{P - P_0}{g\cdot \rho} = h\ \to\ h = \frac{5\cdot 10^6\ Pa}{9,8\frac{m}{s^2}\cdot 1030\frac{kg}{m^3}} = \bf 50\ m" title="\frac{P - P_0}{g\cdot \rho} = h\ \to\ h = \frac{5\cdot 10^6\ Pa}{9,8\frac{m}{s^2}\cdot 1030\frac{kg}{m^3}} = \bf 50\ m" /></p> </math></p></div>