NO ME SALEN
   (EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC)
   FLUIDOS - HIDROSTÁTICA

 

desesperado

 

 

 

 

NMS 25) La musculatura (diafragma y músculos intercostales entre otros) permite que el pulmón humano funcione contra una diferencia de presión de menos de 0,05 atm. ¿A qué profundidad del nivel del agua puede nadar un buceador que respire por medio de un tubo largo (snorkel)?

Fluídos - Ricardo Cabrera

En efecto, si querés respirar debajo del agua con un tubo que te conecte con el aire de la superficie... no va a ser fácil. Mirá lo que dice el Principio General de la Hidrostática:

Pr = γH2O . y

O sea, que la presión (contra la que va a tener que luchar tu caja torácica para expandirse y meter aire) es igual al peso específico del agua por la profundidad (estoy asumiendo que la presión en la superficie vale cero, o sea, estoy usando la escala relativa, sólo por comodidad).

Si la presión que puede hacer tu cája torácica tiene un límite, Prmax, la profundidad también lo tendrá:

Prmax = γH2O . ymax

De donde,

ymax = Prmax / γH2O

ymax = 0,05 atm / 10.000 N/m3

Pasemos esas atmósferas a pascales, para tener unidades homogéneas y poder operar algebraicamente. Acordate que 1 atm = 101.300 Pa, y hacé una regla de tres simple.

ymax = 5.065 Pa / 10.000 N/m3 =

ymax = 5.065 N/m2/ 10.000 N/m3

 

 


 

 

ymax = 0,5 m

 
   

50 centímetros... no es mucho. Si te vas más abajo tenés que hacer una fuerza sobrehumana para poder tomar aire. Por eso no tiene sentido fabricar snorkels muy largos. No servirían.

   

 

   

DESAFÍO: ¿Cada cuántos metros de profundidad en el agua la presión aumenta 1 atmósfera?

  Fluídos - Ricardo Cabrera
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