martes, 23 de julio de 2024

Física UBA XXI Final Dic 23 T1 4. Fluidos

En una expedición de buceo arqueológico, para llevar hacia la superficie un antiguo calón de hierro, se emplea un “bolsa de aire” que los buzos llenan con aire bajo el agua una vez que han atado el cañón a ella. La densidad del agua de mar es 1,030 gr/cm3, y el cañón tiene una masa de 2400 kg.

 



 

a)     Cual es el mínimo volumen (en litros) que deberá tener la bolsa de aire para que pueda levantar al cañón del fondo del mar? (considere despreciables el volumen del cañón y el peso de la bolsa)

 

 


 


 

E – P = 0

 

Donde

E = empuje = peso del agua desalojada = δa V g

.δa  = densidad del agua de mar = 1,030 gr/cm3  = 1030 kg/ m3

V = volumen de la bolsa

g = aceleración de la gravedad

P = peso del cañón = m g

m = masa del cañón = 2400 kg

 

Reemplazando y despejando V

V = m / δa = 2400 kg / 1030 kg/ m3 = 2,33 m3 = 2,33 x 10^3 litros

 

  

b)    Si el cañón se encuentra sumergido a 30,0 m de profundidad. Cuanto más grande es la presión a esa profundidad respecto de la presión en la superficie del mar?

 

P = δa g h

 

Donde

P = presión hidrostática

g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2

h = profundidad = 30 m

 

Reemplazando

P = 1030 kg/ m3  9,8 m/s2  30 m = 3,03 x 10^5 Pa

 

 

 

 

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