miércoles, 5 de octubre de 2022

Física UBA XXI 1P May22 T2 – 4 Hidrostática

El buceo de apnea es una disciplina deportiva en donde los participantes contienen la respiración bajo el agua, tratando de superar límites de resistencia.

Según la modalidad elegida para esta actividad, pueden permanecer quietos bajo el agua, nadando, o bien alcanzando gran profundidad. En la modalidad de buceo libre sin límites, el buceador trata de alcanzar la mayor profundidad sumergiéndose unido a un peso, para después ascender a la superficie ayudándose con un flotador

En el año 2012 el austriaco Herbert Nitsch alanzo una profundidad record de 253 m.

 



a)     Si la densidad del agua de mar es 1,025 g/cm3 y la presión atmosférica es 1,013 x10^5 Pa. Cuantas veces es mayor la presión a 253 m de profundidad que en la superficie? g = 980 cm/s2?

Exprese los resultados con 3 cifras significativas

 

Ptot = Patm + Phidro

 

Donde

Ptot = presión total en la profundidad

Patm = presión atmosférica = presión en la superficie  = 1,013 x 10^5 Pa

Phidro= presión hidrostática = δ g h

δ = densidad del agua de mar = 1,025 gr/cm3 =  1025 kg/m3

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

h = profundidad = 253 m

 

reemplazando

Ptot = 1,013 x 10^5 Pa + 1025 kg/m3  9,8 m/s2  253 m = 2 642 685 Pa

 

Ptot / Patm = 2 642 685 Pa / 101 300 Pa = 26,1 veces

 

b)     Si la densidad promedio del buceador con traje de neoprene tiene un valor de 0,935 g/cm3. Qué porcentaje del volumen corporal del buceador permanecerá bajo el agua si este permanece inmóvil?

Exprese los resultados con 3 cifras significativas

 

E = P

 

Donde

E = empuje = δ Va g

Va = volumen de agua desplazada

P = peso = δb Vb g

δb = densidad del buceador = 0,935 gr/cm3 =  935 kg/m3

Vb = volumen de buceador

 

Reemplazando

δ Va g = δb Vb g

Va / Vb = δb / δ = 935 kg/m3 / 1025 kg/m3  = 0,912 = 91,2%

 

 

 

 

2 comentarios:

  1. Hola profe. Por qué en a) se divide por la presión atmosférica y no la hidrostática? Releo la consigna y me confunde la forma en que está formulada la pregunta. Gracias!

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  2. la presión en la superficie es la presión atmosférica

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