Física General II 2026-A

Realice los siguientes problemas del capítulo 14 del Sears-Zemansky.

1. Utilizando datos astronómicos calcule la densidad de los planetas del Sistema Solar, incluya el Sol y la Luna y realice una tabla poniendo sus masas volúmenes y densidades.
2. (Problema 4) Usted gana la lotería y decide impresionar a sus amigos exhibiendo un cubo de oro de un millón de dólares. En ese momento, el oro tiene un precio de venta de US$4890.0 por onza troy, y 1.00 onza troy es igual a 31.1 g. ¿Qué tan alto debe ser su cubo de un millón de dólares?
3. (Problema 10) a) Calcule la diferencia en la presión sanguínea entre los pies y la parte superior de la cabeza o coronilla de una persona que mide 1.65 m de estatura. b) Considere un segmento cilíndrico de un vaso sanguíneo de 2.00 cm de longitud y 1.50 mm de diámetro. ¿Qué fuerza externa adicional tendría que resistir tal vaso sanguíneo en los pies de la persona, en comparación con un vaso similar en su cabeza?
4. (Problema 29) Un objeto con densidad media $r$ flota sobre un fluido de densidad $\rho_{fluido}$. a) ¿Qué relación debe haber entre las dos densidades? b) A la luz de su respuesta en el inciso a), ¿cómo pueden flotar barcos de acero en el agua? c) En términos de $\rho$ y $\rho_{fluido}$, ¿qué fracción del objeto está sumergida y qué fracción está sobre el fluido? Verifique que sus respuestas den el comportamiento correcto. d) Durante un paseo en yate, un primo suyo recorta una pieza rectangular (dimensiones: $5.0 \times 4.0 \times 3.0$ cm) de un salvavidas y la tira al mar, donde flota. La masa de la pieza es de 42 g. ¿Qué porcentaje de su volumen está sobre la superficie del océano?
5. (Problema 47) En una demostración en la clase, el profesor separa con facilidad dos cascos hemisféricos de acero (diámetro $D$) usando las asas con las que están provistos. Luego los une, extrae el aire hasta una presión absoluta $p$, y se los da a un fisicoculturista que está sentado en la última fila del salón para que los separe. a) Si la presión atmosférica es $p_0$, ¿qué fuerza deberá ejercer el fisicoculturista sobre cada casco? b) Evalúe su respuesta para el caso en que $p=0.025$ atm y $D=10.0$ cm.
6. (Problema 57) Un tubo en forma de U abierto por ambos extremos contiene un poco de mercurio. Se vierte con cuidado un poco de agua en el brazo izquierdo del tubo hasta que la altura de la columna de agua es de 15.0 cm (figura 14.37). a) Calcule la presión manométrica en la interfaz agua-mercurio. b) Calcule la distancia vertical $h$ entre la superficie del mercurio en el brazo derecho del tubo y la superficie del agua en el brazo izquierdo.
7. (Problema 72) El bloque A de la figura 14.39 cuelga mediante un cordón de la balanza de resorte D y se sumerge en el líquido C contenido en el vaso de precipitados B. La masa del vaso es 1.00 kg; la del líquido es 1.80 kg. La balanza D marca 3.50 kg, y la E, 7.50 kg. El volumen del bloque A es de $3.80 \times 10^{-3}\ m^3$. a) ¿Qué densidad tiene el líquido? b) ¿Qué marcará cada balanza si el bloque A se saca del líquido?