Problemas de física con recipientes, áreas, presión y fuerza que ejercen los líquido
Tengo dos recipientes de distinta forma pero de igual área en sus bases y están llenos con el mismo liquido, hasta la misma altura. La presión en las dos baseses entonces la misma y por lo tanto la fuerza que los líquidos hacen sobre ellas también lo es ¿tienen qué pesar lo mismo?
1 respuesta
Respuesta de kokogalvez
1
La pregunta es muy buena por ser insinuante pero no, no tienen que pesar lo mismo aun cuando claramente las fuerzas sobre sus respectivas bases sean las mismas. Para el caso voy a citarte un ejemplo:
Supongamos un cono y un cilindro recto, ambos de la misma base y altura, llenos de agua. La presión en sus respectivas bases inferiores son iguales y por tanto también lo son las fuerzas que actúan sobre ellas. Sin embargo queda claro que el cilindro pesa más que el cono por tener más agua. Para que esta observación guarde comunión con el calculo físico, es menester notar que la fuerza resultante hacia abajo en la base del cilindro es, efectivamente, el peso del agua que contiene, no así en el caso del cono, ademas de no ser tampoco la fuerza resultante hacia abajo (¿por qué? Jajaja, avisa si necesitas aclare). Un abrazo Mustacciolo.
Supongamos un cono y un cilindro recto, ambos de la misma base y altura, llenos de agua. La presión en sus respectivas bases inferiores son iguales y por tanto también lo son las fuerzas que actúan sobre ellas. Sin embargo queda claro que el cilindro pesa más que el cono por tener más agua. Para que esta observación guarde comunión con el calculo físico, es menester notar que la fuerza resultante hacia abajo en la base del cilindro es, efectivamente, el peso del agua que contiene, no así en el caso del cono, ademas de no ser tampoco la fuerza resultante hacia abajo (¿por qué? Jajaja, avisa si necesitas aclare). Un abrazo Mustacciolo.
Profe, el dibujo que me dieron es un frasco y un vaso, ¿cómo explico si tienen o no que pesar lo mismo?
Generalmente los frascos son del tipo cilíndrico recto y los vasos son troncos de cono abiertos hacia arriba (avisa si esta o no de acuerdo con los dibujos que te dieron), es decir la base donde se apoya el vaso es un circulo de menor radio que el circulo abierto de arriba (base superior). Siendo así y teniendo frasco y vaso la misma altura y bases de igual área, entonces el vaso tiene más agua que el frasco y por tanto pesa más, no obstante que las fuerzas hidrostàticas sobre sus bases son iguales.
Tu explicación entonces es:
1º Siendo las formas diferentes de ambos recipientes y, como consecuencia, teniendo capacidades distintas, pesa más quien tiene más capacidad y por tanto el que contenga más agua (en nuestro caso es el vaso, si es que acerté con la figura que te dieron).
2º Lo anterior no se subordina al hecho que los recipientes tengan la misma altura de agua y por tanto la misma presión hidrostática en el fondo (en la base), como tampoco al hecho adicional de tener bases de igual área y por tanto iguales fuerzas hidrostàticas sobre ellas.
3º Si consideramos despreciable el peso de los recipientes y tomamos en cuenta solo el peso del agua que contienen, la fuerza hidrostática en el fondo del recipiente cilíndrico (supongo que es el frasco)es la misma que el peso del agua que contiene, pero no ocurre así con el recipiente tronco cónico (supuestamente el vaso, a confirmar)ya que en este caso, la fuerza hidrostática total sobre el fondo es inferior al peso del agua ya que parte de este peso se apoya sobre la componente vertical hacia arriba de la reacción normal de la especie de plano inclinado que configura la cara lateral.
Ok, Mustacciolo, eso es todo por ahora y espero la confirmación de la figura, un abrazo.
Tu explicación entonces es:
1º Siendo las formas diferentes de ambos recipientes y, como consecuencia, teniendo capacidades distintas, pesa más quien tiene más capacidad y por tanto el que contenga más agua (en nuestro caso es el vaso, si es que acerté con la figura que te dieron).
2º Lo anterior no se subordina al hecho que los recipientes tengan la misma altura de agua y por tanto la misma presión hidrostática en el fondo (en la base), como tampoco al hecho adicional de tener bases de igual área y por tanto iguales fuerzas hidrostàticas sobre ellas.
3º Si consideramos despreciable el peso de los recipientes y tomamos en cuenta solo el peso del agua que contienen, la fuerza hidrostática en el fondo del recipiente cilíndrico (supongo que es el frasco)es la misma que el peso del agua que contiene, pero no ocurre así con el recipiente tronco cónico (supuestamente el vaso, a confirmar)ya que en este caso, la fuerza hidrostática total sobre el fondo es inferior al peso del agua ya que parte de este peso se apoya sobre la componente vertical hacia arriba de la reacción normal de la especie de plano inclinado que configura la cara lateral.
Ok, Mustacciolo, eso es todo por ahora y espero la confirmación de la figura, un abrazo.
