Quiz: Equilibrio y fluidos

Equilibrio y elasticidad

1. Usted quiere agarrar una semilla con la pinza de la figura.
   
   Para ello, necesita vencer una fuerza $f=0.5\unit{N}$. Si la pinza mide 10 cm de largo, usted aplica la fuerza $F$ justamente en el centro y despreciamos la curvatura del pin (tratamos la pieza como una barra recta), ¿Cuál es la fuerza que debemos aplicar?
   1. 5 N
   2. 1 N
   3. 0.5 N
2. Considere la grúa de la figura:
   
   La barra tiene una longitud de 3.2 m y pesa 1200 N. El cable puede soportar una tensión de 10 000 N. ¿Cuál es el mayor peso W que se puede levantar?
   1. 4450 N
   2. 2500 N
   3. 3660 N
   Mostrar guía
   Haga una suma de torques alrededor de la base de la barra. $(10 000\unit{N})(3.2\sin 15^\circ)-W(3.2\sin 45^\circ)=0$
3. Una montañista de masa 60 kg usa una cuerda de nylon de 6 mm y longitud (sin estirar) de 15 m. ¿Cuánto se estirará cuando la montañista se cuelgue de él? El módulo de Young es $0.38\cdot 10^{10}\unit{N/m^2}$
   1. 8.2 cm
   2. 2.5 cm
   3. 5.6 cm

Fluidos

4. Un beaker se llena parcialmente con agua. Luego se pone cuidadosamente aceite de densidad $750\unit{kg/m^3}$ encima del agua. Un bloque de densidad $820 \unit{kg/m^3}$ se pone en el beaker, y flota en la interfaz de los dos líquidos (pero queda totalmente cubierto por el aceite). ¿Qué fracción del volumen del bloque está inmersa en agua?
   1. 0.5
   2. 0.28
   3. 0.75
   Mostrar guía
   El volumen $xV$ está en el agua, el volumen $(1-x)V$ está en el aceite. Con esto haga suma de fuerzas (recordando el principio de Arquímedes) y resuelva para $x$.
5. Calcule la velocidad media de la sangre por la aorta, que tiene un radio de 1 cm, cuando el flujo es de 5 litros por minuto.
   1. 8 cm/s
   2. 32 cm/s
   3. 27 cm/s
6. Hay agua que fluye por una manguera en un jardín a razón de 0.6 L/s. El diámetro interior de la manguera es 1.6 cm. El agua sale por un agujero de 0.8 cm de diámetro. ¿A qué velocidad transita el agua por la manguera?
   1. 8 cm/s
   2. 32 cm/s
   3. 27 cm/s
   Mostrar sugerencia
   $A v$ tiene unidades de litros/segundo.
7. Hay agua que fluye por una manguera en un jardín a razón de 0.6 L/s. El diámetro interior de la manguera es 1.6 cm. El agua sale por un agujero de 0.8 cm de diámetro. ¿Con qué velocidad sale el agua de la manguera?
   1. 8 cm/s
   2. 32 cm/s
   3. 27 cm/s