Ejercicios de Física y Química

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Presión hidrostática 0001

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Un submarino desciende hasta 100 m de profundidad en el mar donde la densidad es 1\ 030\ kg/m^3. Calcula:
a) Calcula la presión que soporta el submarino.
b) ¿Qué fuerza tendrá que ejercer un tripulante para abrir una escotilla de 0,5\ m^2 de superficie?
c) ¿A cuantos kg equivale levantar la fuerza que hay que aplicar?


SOLUCIÓN:

a) La presión en el interior de un fluido es:

P = \rho \cdot g\cdot h = 1\ 030\frac{kg}{m^3}\cdot 9,8\frac{m}{s^2}\cdot 100\ m = \bf 10^6\ Pa


b) La presión es el cociente entre la fuerza ejerce el agua sobre la escotilla y la superficie de ésta:

P = \frac{F}{S}\ \to\ F = P\cdot S = 10^6\ Pa\cdot 0,5\ m^2 = \bf 5\cdot 10^5\ N


c) El peso es el producto de la masa por la aceleración de la gravedad:

p = m\cdot g\ \to\ m = \frac{p}{g} = \frac{5\cdot 10^5\ N}{9,8\frac{m}{s^2}} = \bf 5,1\cdot 10^4\ kg

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