ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

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1 ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS FÍSICA B I Evaluació IT 2011 Nombre: REPOSITORIO Firma Nota: todos los temas debe teer justificació. Los 12 primeros temas vale 2 putos c/u 1) A u igeiero se le asiga la tarea de diseñar u globo cuya capacidad bruta de carga sea de 4900 N, lo que correspode a ua masa de 500 Kg que icluye la masa del propio aeróstato (globo). El globo se lleará co hidrógeo; etoces, el radio míimo que deberá teer el globo para levatar esa carga total es: kg kg Aire H m m a) 4.63 m b) 2.32 m c) 6.95 m d) 3.47 m e) 1.16 m II Teoría y problemas resueltos Lic. Humberto Leyva Naveros, pag 68, Editorial Moshera. 2) El tubo e U de la figura cotiee aceite e ua rama y agua e la otra. A partir de la superficie de separacio de los dos liquidos el aceite alcaza ua altura de H=20 cm y el agua alcaza ua altura de h= 16 cm. Etoces, la desidad relativa del aceite es: a) 0.70 b) 0.60 c) 1.25 d) 1.67 e) 0.80 aceite agua Pag 326 3) Segú el pricipio de Pascal, la presió de cualquier puto de u líquido ecerrado e u recipiete: a) Depede úicamete de la desidad del líquido b) Es igual al peso del líquido c) Es la misma e todos los putos d) Experimeta la misma variació de presió cuado se aplica ua presió exterior. Pag 335

2 4) La figura represeta ua pared de ua piscia que tiee ua vetaa rectagular de base a= 70 cm y altura b= 50 cm. Etoces, la fuerza que el agua de la piscia ejerce sobre la vetaa es: a) 1.9 KN b) 2.9 KN c) 0.86 KN d) 3.8 KN Pag 326 agua vetaa 0.60 m 0.50 m 0.70 m 5) Aceite de desidad relativa 0.8 fluye por ua tubería horizotal a 1 m/s a ua presió absoluta de 300 kpa. Si más adelate, la tubería se reduce a u tercio de su diámetro iicial, etoces, la presió absoluta e la secció reducida es: a) 340 kpa b) 268 kpa c) 220 kpa d) 380 kpa 6) E la figura se muestra el fluido real (viscoso) de agua a través de ua tubería de igual diámetro. Co relació a las velocidades e las distitas seccioes, escoja la alterativa correcta. a) V A V B b) V C > V B c) V A > V B > V C > V D d) V A = V B = V C =V D II Lcdo. Ausberto R. Rojas Saldaña Pag 256 Editorial Sa Marcos 7) A través de ua tubería de 18 cm de logitud, 2 mm de radio, fluye agua co ua velocidad media de 1.5 m/s. La caída de presió e esa logitud es 967 Pa. Etoces, la viscosidad diámica es: a) N.s/m 2 b) N.s/m 2 c) N.s/m 2 d) N.s/m 2 e) N.s/m 2 Testge Pearso Educatio.

3 8) U prisma rectagular de aristas a, b, c está sometido a la acció de la fuerza P. Etoces, el esfuerzo ormal e el plao diagoal señalado por la líea puteada es: a) N b) 2 2 N 2 2 a a Pa b Pa c a b c) N d) 2 2 N 2 2 b a Pa b II Lcdo. Ausberto R. Rojas Saldaña Pag 74 Editorial Sa Marcos 9) Ua uió remachada de dos placas metálicas tiee peros de cierto material. La máxima tesió que se puede ejercer sobre la placa es T y el esfuerzo por cizalladura que soporta los peros es τ. Etoes el diámetro de cada pero es: 4T T a) d b) d 2 c a Pb b c ) d T d) d 4T II Teoría y problemas resueltos Lic. Humberto Leyva Naveros, pag 250, Editorial Moshera. 10) Dos odas 1 y 2 está presetes e ua cuerda que tiee dos extremos fijos. Las fucioes de oda e uidades del sistema iteracioal SI, so: 2 2 Y se(10x 14t) Y se(10x 14t) La posició de los dos primeros atiodos es: Pag 422 a) m y m b) m y m c) m y m d) m y 1.26 m. 11) Ua oda armóica de amplitud 8.0 cm se obtiee de la superposició de dos odas idéticas de amplitudes iguales a 5.0 cm. El desfase de las dos odas que iterfiere es de : a) 37 0 b) 90 0 c) 45 0 d) 74 0 Pag 423

4 12) Ua oda logitudial cuya frecuecia es de 250 Hz se origia e ua barra de hierro y pasa de la barra hacia el aire. La rapidez de la oda es de 4876 m/s e el hierro y de 336 m/s e el aire. Etoces, las logitudes de oda e cada material so: E el hierro E el aire a) 19.5 m 1.3 m b) 0.05 m 0.77 m c) 1.2x10 6 m 8.4x10 4 m d) 19.5 m 19.5 m PROBLEMAS DE DESARROLLO 1 0 TEMA. Vale 16 putos A través de la secció A de 25 cm 2 de ua tubería horizotal, fluye agua a ua velocidad de 2 m/s. E la secció B el área es de 16 cm 2. El fluido e el maómetro es mercurio de desidad kg/m 3. Se pide: a) Calcular la diferecia de presió etre el puto A y B e N/m 2 (valor 6 putos) x Testge Pearso Educatio. b) Calcular la altura h e el maómetro. Exprese su respuesta e metros. (Valor 10 putos)

5 2 0 TEMA. Valor 10 putos Ua barra horizotal rígida de peso despreciable está articulada e A como se idica e la figura y cuelga de ua varilla de broce de 3 m y otra de acero de 1 m de logitud. Si los módulos elásticos so de 20x10 5 kgf/ cm 2 y 8x10 5 kgf/ cm 2 para el acero y el broce, respectivamete. Se pide: a) Calcular la fuerza que está soportado cada barra e kgf (valor 8 putos) Resistecia de Materiales Ferdiad L. Siger Editorial. Harper y Row b) Calcular el esfuerzo de tesió e cada barra e kgf/cm 2 (valor 2 putos)

6 3 0 TEMA. Valor 10 putos U extremo de u alambre horizotal está fijo y el otro pasa a través de ua polea lisa e cuyo extremo está amarrado u cuerpo pesado. La frecuecia fudametal cuado el cuerpo cuelga de la cuerda es 392 Hz. Cuado el cuerpo está totalmete sumergido e agua, la frecuecia se reduce a 343 Hz. Se pide: Calcular la desidad del cuerpo e kg/m 3 Cuado el cuerpo está e el aire Cuado el cuerpo está detro del agua THE PHYSICS PROBLEM SOLVER DR. M. FOGIEL, CHIEF EDITOR NEW YORK, N.Y AÑO 1987