Densidad y presión

Densidad y Presión

Juan E. Sepúlveda MedinaProfesor de Matemática y Física

Juan Sepúlveda Medina 2

Instrucciones

• A continuación hay un listado de ejercicio los que deberá resolver en forma ordenada y clara.

• Primero aparece el enunciado y en la pagina siguiente está el desarrollo para que pueda comparar y corregirlos.


Densidad Nº 1

• ¿Cuántos kilogramos de aire hay encerrado en una pieza de 4 m de largo, 3 de ancho y 2 de alto? (Densidad del aire 1,29 Kg/m2)


Respuesta

• ¿Cuántos kilogramos de aire hay encerrado en una pieza de 4 m de largo, 3 de ancho y 2 de alto? (Densidad del aire 1,29 Kg/m2)

• Datos:• d = 1,29 Kg/m2

• Largo = 4 m• Ancho = 3 m• Alto = 2 m

En la sala hay 30,96 Kg de aire


Densidad Nº 2

• ¿Cuál es la densidad de una esfera de 10 cm de radio si su masa es de 4 Kg?


Respuesta

• ¿Cuál es la densidad de una esfera de 10 cm de radio si su masa es de 4 Kg?

• Datos:• Radio 10 cm = 0,1 m• Masa 4 Kg.

La densidad del material es 955 Kg/m3

Volumen de una esfera


Presión Nº 3

• Sobre una superficie se está ejerciendo una fuerza de 100 N. Determine la presión que se ejerce si la superficie de contacto tiene:– Un radio de 5 cm– Un radio de 10 cm


Respuesta

• Sobre una superficie se está ejerciendo una fuerza de 100 N. Determine la presión que se ejerce si la superficie de contacto tiene:– Un radio de 5 cm

• Datos:• Fuerza 100 N• Radio 5 cm = 0,05 m

La presión que ejerce la fuerza es de 12.738 Pa


Respuesta

• Sobre una superficie se está ejerciendo una fuerza de 100 N. Determine la presión que se ejerce si la superficie de contacto tiene:– Un radio de 10 cm

• Radio 10 cm = 0,1 m

La presión vale 3.184 Pa


Análisis de la pregunta

• ¿Qué sucedió con el valor de la presión si el radio se duplica?

• ¿En cuánto varió el valor de la presión?• ¿Cuál sería el valor de la presión si el radio

disminuyera a la mitad?


Respuestas:

• ¿Qué sucedió con el valor de la presión si el radio se duplica?

• El valor de la presión disminuyó.• Lo que significa que la presión es

inversamente proporcional al área de contacto.


Respuesta

• ¿En cuánto varió el valor de la presión?• Como la presión es inversamente proporcional

al área, al aumentar está debe disminuir la presión.

• Si el radio se duplica, el área se cuadruplica, ya que el radio está elevado al cuadrado.

• En consecuencia la presión debe disminuir a la cuarta parte:

• 12.738 : 3.184 = 4


Respuesta

• ¿Cuál sería el valor de la presión si el radio disminuyera a la mitad?

• Si el radio disminuye a la mitad, el área debe disminuir a la cuarta parte.

• Si el área aumenta la presión debe cuadruplicarse

• 12.738 * 4 = 50.952 Pa


Presión Nº 4

• ¿Qué fuerza ejerce un bloque de 10 cm x 20 cm si la presión que está ejerciendo es de 1.000 Pa?


Respuesta

• ¿Qué fuerza ejerce un bloque de 10 cm x 20 cm si la presión que está ejerciendo es de 1.000 Pa?

• Datos: • Largo: 10 cm = 0,1 m• Ancho: 20 cm = 0,2 m• Presión: 1.000 Pa

La fuerza ejercida es de 20 N


Ejercicio 1

• Una cama de agua mide 2 m de lado y 30 cm de profundidad.– Encuentre su peso– Encuentre la presión ejercida sobre el piso cuando

la cama descansa en su posición normal. – Calcule la presión sobre el piso cuando la cama

descansa sobre su costado.

– Respuestas 11.800 N; 2.950 Pa; 19.600 Pa


Ejercicio 2

• Calcule la masa de una esfera de hierro sólida que tiene un diámetro de 3 cm.

• Respuesta 0,111 Kg


Ejercicio 3

• Un pequeño lingote de metal grisáceo brillante tiene un volumen de 25 cm3 y una masa de 535 g. ¿De qué metal se trata?

• Respuesta : Platino


Ejercicio 4

• Un rey manda a hacer una corona de oro con una masa de 0,5 Kg. Cuando ésta llega del taller de orfebrería, se mide su volumen y se encuentra que es igual a 185 cm3.

• ¿La corona es de oro sólido?

• Respuesta: No


Ejercicio 5

• Una mujer de 50 Kg se balancea sobre uno de los altos tacones de sus zapatos. Si el tacón es circular con radio de 0,5 cm, ¿Qué presión ejerce la mujer sobre el piso?

• Respuesta 6,24 x106 Pa

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