Ayuda para calcular el peso real del lastre en un problema de submarinismo
Tengo un problema a resolver y no se si lo estoy haciendo bien.
Me podrías ayudar en resolverlo
Este es el problema:
Una campana tiene un volumen de 200 pies cúbicos y desplaza 3500 kg.
Deseamos que tenga un peso aparente de 300kg y para ello utilizamos lastre de peso especifico 5,2gr/cm3(densidad mar 1,025kg/dm3)
Por otra parte presurizamos la campana con mix al 16% hasta 80mca y con He puro hasta los 110 mca (volumen interno de la campana 4,5m3)
¿Se pide peso real del lastre?
Litros necesarios da cada gas para presurizar mix y He, medidos a presión ambiente
Gracias
Me podrías ayudar en resolverlo
Este es el problema:
Una campana tiene un volumen de 200 pies cúbicos y desplaza 3500 kg.
Deseamos que tenga un peso aparente de 300kg y para ello utilizamos lastre de peso especifico 5,2gr/cm3(densidad mar 1,025kg/dm3)
Por otra parte presurizamos la campana con mix al 16% hasta 80mca y con He puro hasta los 110 mca (volumen interno de la campana 4,5m3)
¿Se pide peso real del lastre?
Litros necesarios da cada gas para presurizar mix y He, medidos a presión ambiente
Gracias
1 respuesta
Respuesta de handres37bp
1
Hace mucho tiempo que no hago problemas de estos, pero en fin... allá va...
Parto de la base que el espacio a presurizar es el volumen habil/interno dela campana esto es 4,5 m3, o lo que es lo mismo 4500 litros o dm3. Si a 1 ATM el volumen interno es 4500 litros, a 80 ATM los litros necesarios para presurizar serian 80 X 4500= 360.000. Si la mezcla usada esta al 16%, la cantidad necesaria de He seria para esa profundidad 57.600 litros y la de aire 302.400. Ojo! A estas cantidades hay que añadirle los consumos del personal hasta alcanzar la profundidad. Ahora, si a partir de aquí vas a presurizar con He puro hasta alcanzar los 110 mca (por otra parte, no lo veo viable, nadie respira He puro))has de cambiar mezcla por He comenzando por 360.000 litros de He hasta alcanzar los 495.000 litros que necesitarías a 110 mca.
En cuanto al lastre, si el desplazamiento es de 3500 kilos (3500 litros o dm3) y el volumen es de 200 pies cúbicos (200 cf = 5660 litros o dm3)y necesitas añadir lastre para conseguir flotabilidad negativa de 300 kg:
5600-3500 =2100 kilos de empuje ascensional. Has de añadir 2100 kilos + 300 = 2400 kilos de lastre. Ten en cuenta que tu lastre pesara menos en el mar debido a su "flotabilidad" (usas peso especifico), así que si calculas el lastre en volumen y no en peso, has de tener en cuenta la "flotabilidad" o empuje del agua del mar sobre el.
Parto de la base que el espacio a presurizar es el volumen habil/interno dela campana esto es 4,5 m3, o lo que es lo mismo 4500 litros o dm3. Si a 1 ATM el volumen interno es 4500 litros, a 80 ATM los litros necesarios para presurizar serian 80 X 4500= 360.000. Si la mezcla usada esta al 16%, la cantidad necesaria de He seria para esa profundidad 57.600 litros y la de aire 302.400. Ojo! A estas cantidades hay que añadirle los consumos del personal hasta alcanzar la profundidad. Ahora, si a partir de aquí vas a presurizar con He puro hasta alcanzar los 110 mca (por otra parte, no lo veo viable, nadie respira He puro))has de cambiar mezcla por He comenzando por 360.000 litros de He hasta alcanzar los 495.000 litros que necesitarías a 110 mca.
En cuanto al lastre, si el desplazamiento es de 3500 kilos (3500 litros o dm3) y el volumen es de 200 pies cúbicos (200 cf = 5660 litros o dm3)y necesitas añadir lastre para conseguir flotabilidad negativa de 300 kg:
5600-3500 =2100 kilos de empuje ascensional. Has de añadir 2100 kilos + 300 = 2400 kilos de lastre. Ten en cuenta que tu lastre pesara menos en el mar debido a su "flotabilidad" (usas peso especifico), así que si calculas el lastre en volumen y no en peso, has de tener en cuenta la "flotabilidad" o empuje del agua del mar sobre el.
