Física UBA XXI 1P May23 T5 – 3 Hidrostática

Buscando perlas, un buzo se encuentra sumergido en el mar a una profundidad de

15,0 metros. Si en la superficie la presión atmosférica tiene un valor de 1,013 x 10^5

Pascales y la densidad del agua de mar es 1,025 g/cm³ responda:

a)     ¿Cuál es la presión absoluta que soporta el buzo?

Pa = Patm + δ g h

 

Donde

Pa = presión absoluta

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

 δ = densidad de agua = 1,025 g/cm³ (1 kg / 10^3 g) (10^6 cm³ / 1m³⁾ = 1025 kg/ m³

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

h = profundidad = 15 m

 

Reemplazando

Pa = 1,013 x 10^5 Pa + 1025 kg/ m³  9,8 m/s² 15 m = 251975 Pa = 2,52 x 10 5 Pa

 

b)     Si el buzo junto con todo su equipo tiene una masa de 112 kilogramos, ¿cuántos litros de agua desplaza cuando se encuentra flotando?

 

E = P (Arquimedes)

 

Donde

E = empuje = δ V g

V = volumen de agua desalojada

 

P = peso del buzo = m g

m = masa del buzo y equipamiento = 112 kg

 

Reemplazando y despejando V

V = m / δ = 112 kg / 1025 kg/ m³ = 0,109 m³ (10^3 dm³ / 1 m³) = 109 dm³ = 109 Ltros