NO ME SALEN
   (PROBLEMAS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   FLUIDOS
   
HIDROSTÁTICA
 

desesperado

6- Dos vasos cilíndricos, A y B, tienen 15 cm de
altura. El vaso A tiene una base de 2 cm². La base
del vaso B es el doble que la de A.

En cada vaso se vierten 20 cm³ de agua.
     a) ¿Cuál es la presión debida al peso del agua en cada vaso a 4 cm de profundidad?
     b) ¿Cuál es la presión generada por el agua en el fondo de cada vaso?
     c) ¿Las presiones calculadas en a) y b) son las presiones absolutas?

Perdón pero tengo que hacer una digresión previa...¿qué vasos te imaginaste? ¿Vasos de cocina? ¿vasos para tomar vino con soda? Una sección de 2 cm² más que un vaso es un tubo... un tubo finito, te diría. Pero bueno, no hace a la cuestión... resolvamos este ejercicio en el país de los liliputienses.

Lo vamos a resolver con el principio general de la hidrostática, que habla de profundidades, de modo que lo primero que tenemos que averiguar es cuánto de alto se llena cada vaso con los 20 cm³.

Es muy sencillo ya el un volumen cilíndrico siempre es igual a la superficie de la sección por la longitud o altura del cilindro.

V = S h

De donde:

hA = VA / SA = 20 cm³ / 2 cm² = 10 cm

hB = VB / SB = 20 cm³ / 4 cm² = 5 cm

 


Fluídos - Ricardo Cabrera

     a) ¿Cuál es la presión debida al peso del agua en cada vaso a 4 cm de profundidad? A 4 cm de profundidad la presión es la misma en cualquiera de los vasos. Y el valor de esa presión te lo da el principio fundamental:

pr4cm = ρH2O . g . 4 cm

pr4cm = 1.000 kg/m³ . 10 m/s² . 0,04 m

pr4cm = 400 N/m²

   

     b) ¿Cuál es la presión generada por el agua en el fondo de cada vaso? Se calcula de la misma manera pero en el fondo de cada vaso (¿vaso?).

prfA = ρH2O . g . 10 cm

prfA = 1.000 kg/m³ . 10 m/s² . 0,1 m

prfA = 1.000 N/m²

prfB = ρH2O . g . 5 cm

prfB = 1.000 kg/m³ . 10 m/s² . 0,05 m

prfB = 500 N/m²

     c) ¿Las presiones calculadas en a) y b) son las presiones absolutas? No, papá... las calculé como presiones relativas, tomando como cero la presión en la superficie del agua en cada vaso (¿vaso?).

 
   
PARA SABER MÁS: Pegale un repaso al principio general. Fluídos - Ricardo Cabrera
 
 
   
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