Fisica. Calcule la presión absoluta a una profundidad oceánica de 1000 m
Calcule la preción absoluta a una profundidad oseánica de 1000 m. Suponga que la densidad del agua de mar es 1024 kg/m3 y el aire arriba ejerce una preción de 101.3 kPa. B) A esta profundidad, ¿qué́ fuerza debe ejercer el marco alrededor de una ventanilla submarina circular, que tiene 30.0 cm de díámetro, para contrarrestar la fuerza que ejerce el agua?
2 respuestas
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Calcularemos la fuerza que se ejerce sobre 1m^2 por el peso del agua y del aire.
Para el agua:
Con la base de un m^2 cada m de altura tendremos 1 m^3 y por lo tanto 1024 kg de masa
Como son 1000 m de altura la masa de la columna de agua es
1024000 kg
Y el peso es
mg = 9.8 m/s^2 · 1024000 kg = 10035200 N
Con lo cual la presión del agua es
10035200 N / 1m^2 = 10035200 Pa
Le sumamos la presión del aire 101.3 kPa = 101300 Pa y la presión total es
p = 10035200 Pa + 101300 Pa = 10135500 Pa
o para que no sea tan grande el número
p = 10235.5 kPa
La ventana circular de 30 cm de diámetro son 0.3 m de diámetro y 0.15m de radio, por tanto su área será
A = pi · 0.15^2 = 0.07068583471 m^2
Como p=F/A ==>
F = pA = 10135500 Pa · 0.07068583471 m^2 = 716436.2777 N
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Te dejo un enlace donde puedes encontrar la solución:
http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/problemas-resueltos-fluidos/problemas-resueltos-fluidos.pdf