Tuberías en el mar

No dices de qué está llena la tubería, pero pongamos el peor caso que esté llena con aire, que será cuando más flotabilidad sufrírá.

Se aplica el el principio de Arquímides sabiendo que la fuerza de flotabilidad será el peso del volumen de agua de mar que desplaza menos el peso de la tubería, F = Pmar - P

Para calcular Pmar calculamos el volumen de agua desplazado Vmar, que será el volumen del cilindro de diámetro el exterior de la tubería 600 mm= 0.6 m y altura 1m, es decir:

Vmar= pi * 0.6^2/4 * 1 = 3.1416*0.6^2/4= 0.2827 m3

Si la densidad del agua de mar es 1030 kg/m3, el peso de agua mar desplazado será,

Pmar = 0.2827 m3 * 1030 kgf/m3 = 221.23 kgf

Y el peso de la tubería será el peso del polietileno de alta densidad, HDPE, cuya densidad habitual media es 945 kg/m3 y que ocupará el volumen del cilindro exterior antes calculado menos el cilindro interior ocupado, por aire:

Vaire= pi* 0.552^2/4 *1= 3.1416*0.552^2/4=0.2393 m3

luego el peso del plástico HDPE será,

Phdpe=(0.2827-0.2393) m3 * 945 kgf/m3 = 41.01 kgf

y sila densidad del aire es 1.2 kg/m3 su peso dentro del cilindro interior será:

Paire= 0.2393 m3 * 1.2 kg/m3 = 0.287 kgf

Con todo ello la flotabilidad F valdrá,

F=Pmar-Phdpe-Paire=221.23-41.01-0.287=180 kgf

Espero haberte ayudado, si necesitas cualquier aclaración a tu disposición.