Un submarino se sumerge 100 pies en el océano. ¿Cuál es la presión y la fuerza que el agua ejerce en un área de 2 pies de ancho y 3 pies de largo? Considera el peso específico del agua de mar como 64 lb/ft3.
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El submarino que se sumerge 100 pies siente una presión de 6400 lbf/ft² y la fuerza que ejerce el agua en el área es de 38400 lbf.
EXPLICACIÓN:
Inicialmente calculamos la presión, esta se calcula mediante la ecuación de presión hidrostática, tenemos:
P = d·g·h
Entonces, teniendo la densidad, la gravedad y la altura, calculamos:
P = (64 lb/ft³)· 100 ft
P = 6400 lbf/ft²
Ahora, la presión es una relación entre fuerza y área, tenemos que:
P = F/A
P·A = F
F = ( 6400 lb/ft²)·(2 ft · 3 ft)
F = 38400 lbf
Entonces, el submarino siente una presión de 6400 lbf/ft² y una fuerza de 38400 lbf.
NOTA: se trabaja con el sistema ingles.
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