Por regla general cuando un submarino inunda las bodegas de agua para la inmersión este adquiere un poquito mas de peso que el agua que desaloja, por lo que sin motores el submarino se iría hacia el fondo, pero con la fuerza de los motores eléctricos y los planos de navegación el submarino en marcha se puede mantener a una determinada profundidad, y con poco esfuerzo por parte de los motores y planos al respecto podrá subir o bajar a voluntad.
ejercicios de hidroestatica
.....alcula la presión a una profundidad de 20 metros en el mar sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1,03 kg/L.
Aplicamos la expresión p = d · g · h, antes de nada debemos pasar la densidad del agua de mar a kg/m3, para
ello utilizamos factores de conversión:
Por tanto: p = d · g · h = 1030 · 9,8 · 20 = 201880 Pa
Calcula la fuerza que actúa sobre una chapa cuadrada de 10 cm de lado sumergida en agua a una profundidad de 40 cm. Densidad del agua 1000 kg/m3.
Calculamos la presión a esa profundidad: p = d · g · h = 1000 · 9,8 · 0,4 = 3920 Pa
y ahora despejamos la fuerza de la ecuación de definición de la presión: Þ
Debemos calcular la superficie de la chapa que como es un cuadrado será 0,1 · 0,1 = 0,01 m2
Y ya podemos calcular la fuerza sobre la chapa F = p · S = 3920 · 0,01 = 39,2 N
Ejercicios
1. ¿Qué fuerza actúa sobre la espalda de un buceador si bucea a 3 m de profundidad en agua dulce y su espalda tiene una superficie de 0,3 m2?
2. Un submarino puede bajar hasta los 2000 m de profundidad en agua dulce, calcula la presión que soporta. ¿A qué profundidad podría bajar si se sumerge en mercurio que tiene una densidad de 13600 g/L?
3. ¿Con qué fuerza hay que tirar para quitar el tapón de una bañera llena de agua hasta los 80 cm si el tapón es circular y de radio 3 cm?
Soluciones:
1. 8820 N
2. 19,6 · 107 Pa; 147 m
3. 22,17 N
