Un tanque de almacenamiento que tiene una base cuadrada de un metro de lado y una altura de 50 cm, se encuentra lleno de petróleo. ¿Cuál es el peso total del petróleo que se encuentra en el tanque?
Respuestas a la pregunta
- El peso de una sustancia (P) es igual a su masa (m) por la aceleración de la gravedad (g).
P = m x g
Siendo la gravedad = 9,81 m/s²
- El volumen que ocupa el petróleo en el tanque cuadrado es igual al volumen del tanque, que esta dado por:
V = Base (b) x Altura (h)
- La base de un cuadrado es igual a su lado elevado al cuadrado, siendo el lado L = 1 m , la base es :
b = L² = (1 m)² → b = 1 m²
- La altura en metros, es h = 50 cm x 1m/ 100 cm → h= 0.5 m
- Por tanto, el volumen del tanque, es.
V = 1 m² x 0,5 m → V = 0.5 m³
- Por otra parte, la masa que ocupa una sustancia en un determinado volumen es igual a su densidad (ρ) y esta dada en unidades de masa sobre volumen (kg/m³) . La densidad del petróleo (ρ) va a depender de sus propiedades físico-químicas y composición.
- Como no se conoce la densidad del petróleo, la dejamos indicada:
ρ = m/ V → m = ρ kg/m³x 0.5 m³ → m = 0.5 ρ (kg)
- y el peso (P), será:
P = 0.5 ρ kg x 9. 81 m/s² = 4.905 ρ (kg. m/s²) → P = 4.905 Nw
1 Newton (Nw) = kg . m/s²
RESPUESTA:
Inicialmente procedemos a calcular el volumen del tanque, el cual tiene un forma de paralelepípedo, tenemos que:
V = 1 m · 1m · 0.50 m
V =0.50 m³
Ahora, sabemos que la densidad del petroleo es igual a 978.5 kg/m³, por tanto procedemos a calcular el peso o la masa, tenemos:
m = 0.50 m³ · 978.5 kg/m³
m = 489.25 kg
Por tanto el peso de el tanque tendrá un valor de 489.25 kg. Recordemos que la densidad es una relación entre masa y volumen.