Un tubo angosto está soldado a un tanque. La base del tanque tiene una area tiene un área de 80cm^2 y una altura de 18cm.
a) Calcular la fuerza que el aceite ejerce sobre el fondo del tanque cuando este el tubo están llenos con aceite (p=0.72gr/cm^3) a una altura (h1) de 20cm.
b) Repitase con una altura de de (h2) 35cm
Respuestas a la pregunta
La fuerza que ejerce sobre la base del tanque es de 11.29 N cuando la altura del aceite es de 20 cm, y de 19.76 N cuando la altura del aceite es de 35 cm.
Explicación:
Procedemos a calcular las presiones hidrostáticas para ambos casos, tal que:
- P = ρ·g·h
Entonces, resolvemos para el caso -a- y el caso -b-, teniendo que:
Pa = (720 kg/m³)·(9.8 m/s²)·(0.20 m)
Pa = 1411.2 Pa
Pb = (720 kg/m³)·(9.8 m/s²)·(0.35 m)
Pb = 2469.6 Pa
La fuerza se relaciona mediante la presión y el área, tal que:
- F = P·A
Buscamos la fuerza sabiendo que el área equivale a 0.008 m², tenemos:
Fa = (1411.2 Pa )·(0.008 m²) = 11.29 N
Fb = (2469.6 Pa)·(0.008 m²) = 19.76 N
Entonces, la fuerza que ejerce sobre la base del tanque es de 11.29 N cuando la altura del aceite es de 20 cm, y de 19.76 N cuando la altura del aceite es de 35 cm.
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