Hidrostática
1.2. A 150 metros de profundidad en el fondo del mar, se encuentra
una baldosa prehispánica. Considerando que la baldosa tiene forma cuadrada, y que
mide 20 cm de lado, calcula la presión absoluta y la fuerza
que ejerce el agua de mar sobre la baldosa.
Principio General de la Hidrostática
ΔP = δ g Δh
donde
ΔP = variación de la presión
δ = densidad del agua de mar = 1.025 kg/m3
g = aceleración de la gra vedad = 10 m/s2
Δh = profundidad = 150 m
Reemplazando
ΔP = 1.025 kg/m3 *
10 m/s2 * 150 m = 1.537.500 Pa < -------- presión hidrostática que
ejerce el agua
Presión absoluta = presión atmosférica + presión
hidrostática = 1.537.500 Pa + 101.300 Pa
Presión absoluta = 1.638.800 Pa
Presión = Fuerza / Area
donde
Presión = presión absoluta = 1.638.800 Pa
Fuerza = fuerza ejercida por el agua
Area = área de la baldosa = 20 cm x 20 cm = 400 cm2
= 0,04 m2
Reemplazando y
despejando la Fuerza
Fuerza = Presión x Area
= 1.638.800 Pa x 0,04 m2 = 65.552 N < ------ fuerza sobre la
baldosa
El ejercicio dice, Calcule la presion absoluta que ejerce el agua de mar sobre la cara superior de la baldosa. La presion es diferente en la cara superior que en la inferior, no tendría que restar a 150 Metros los 0,2m desde la cara inferior pegada al piso a la cara superior y calcular la presion con 149.8m?
ResponderEliminarEntiendo que tu ejercicio da el mismo resultado que en la fotocopia. Pero me queda esa duda. No hay que aplicar Delta h?
Pregunto, teniendo en cuenta ejemplos de Presion en el cuerpo humano, que depende la altura/distancia al corazón. La presión en la cabeza es diferente a la de los pies.
EliminarCreo que ahora que lo pienso me estoy equivocando,son dos tipos de presiones diferentes? la presion en el mar es igual en todas las caras?
La baldosa es de 0,20 m de lado (no de espesor), y se supone que esta apoyada plana en el fondo.
EliminarEl espesor es despreciable frente a la profundidad, por eso no se suma o resta de la profundidad (debería sumarse).
La presión en este caso y en el de cuerpo humano, es del mismo tipo. En ambos casos depende del delta h según el Principio General de la Hidrostática
gracias , en que momento se simplifica los segundos en la aceleración ? y la presion siempre es en pascales con esta ecuación ?
EliminarA. No se simplifican están "dentro" de los Pascales
Eliminar1 Pascal = 1 Newton /m^2 = (1 kg m/s^2) / m^2
B. La ecuación "vale" para cualquier sistema de medida, para simplificar se usa el SI (ó MKS) y terminas en Pascales
Ahh KG*M/S2 es equivalente a N (Newton) y se simplifica metros con metros al cubo quedando Newton sobre metros al cuadrado, que equivalen a la unidad de PASCALES.
EliminarPor esto siempre la presion va a resultar en pascales, y la densidad tiene que estar en kilogramos sobre metro al cubo, la altura en metros, ademas de la aceleracion en metros sobre segundo al cuadrado.
Entiendo que parece una boludes, pero yo no vi dinamica. y en el manual no lo aclara. Acostumbrado de quimica que las unidades se simplifican, no entendia porque pasaba de algo con segundos a newton.
hay un erro de cm a metros .....
ResponderEliminar20 cm = 0,20 m
ResponderEliminar400 cm2 = 0,04 m2
Hola disculpe, como hace para que esta cuenta de aca “ ΔP = 1.025 kg/m3 * 10 m/s2 * 150 m = 1.537.500 Pa” le de ese numero? Yo al multiplicarlo me termina dando 1537,5 :(
ResponderEliminarla densidad es 1.025 kg/m3 ( mil veinticinco )
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