Un submarino se sumerge a una profundidad de 200 m y se mantiene en esa profundidad. ¿Cual es la fuerza total ejercida sobre el casco cuya superficie es de 550 m²? Si la altura del submarino es de 5m, ¿Cual es la diferencia de presión entre la parte más alta y la más baja del casco?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
PRESIÓN HIDROSTÁTICA - FUERZA
Sabemos que:
DATOS:
h = 200 m
daguamar = 1030 kg/m³
Po = 101 325 Pa
S = 550 m²
La presión absoluta será la atmosférica más la provocada por el agua:
Aplicamos la fórmula de la presión hidrostática considerando la presión atmosférica:
PARA HALLAR A LA PRESIÓN A LA PROFUNDIDAD DE 200 M
P = daguamar • g • h + po
P = 1030 kg/m³ • 9,8 m/s² • 200 m + 101 325 Pa
P = 2 018 800 + 101 325 Pa
P = 2 120 125 Pa Esta es la presión a 200 m
PARA HALLAR A LA PRESIÓN A LA PROFUNDIDAD DE 200 M - 5 M
P = daguamar • g • h + po
P = 1030 kg/m³ • 9,8 m/s² • (200 m - 5 m) + 101 325 Pa
P = 1 968 330 + 101 325 Pa
P = 2 069 655 Pa Esta es la presión a 195 m
Diferencia de presión entre la parte alta y la baja del submarino:
2 120 125 - 2 069 655 = 50 470 Pascales (Pa)
PARA LA HALLAR LA FUERZA EJERCIDA SOBRE LA SUPERFICIE:
DATOS:
P = 2 120 125 Pa
S = 550 m²
F = ?
Para hallar la fuerza aplicamos su fórmula:
P = F / S
Reemplazamos los símbolos por sus valores:
2 120 125 Pa = F / 550 m²
Depejamos la fuerza (F):
F = 2 120 125 Pa • 550 m²
F = 1 166 068 750 N Esta es la fuerza que ejerce el agua.
Espero haberte ayudado.
Un saludo.
Explicación: