Biofísica UBA XXI Examen jun 20 9. Fluidos

9. La membrana timpánica del humano soporta hasta 3,92 Newton de fuerza sin romperse. Calcule hasta que profundidad podrá sumergirse una persona en una piscina sin sufrir lesiones en su oído, si la superficie de su tímpano es de 5 mm².

Datos: g = 980 cm/s², δagua = 1g/ cm³, 1 dina = 1x10^-5 N;

 1 atm = 760 mmHg = 1,013 x 10⁶ ba = 1,013x10⁵ Pascal

 a. 9033,67 cm

█ b. 6966,32 cm

 c. 800 cm

 d. 80 m

 e. 6 dm

Pt =  Patm + δ g h

Donde

Pt = presión total = F / A

F = fuerza = 3,92 N

A = área del tímpano = 5 mm²  = 5 x 10^-6 m²

Patm = presión atmosférica = 1,013 x 10⁵ Pascal

δagua = densidad del agua = 1 gr/cm³ = 1.000 kg /m³

g = aceleración de la gravedad = 980 cm/s² = 9,8 m/s²

h = profundidad

reemplazando y despejando h

h = (F/A - Patm) / (δ g) = (3,92 N / 5 x 10^-6 m² - 1,013 x 10⁵ Pascal) / (1.000 kg /m³ 9,8 m/s²) = 69,6632  m = 6966,32 cm