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

desesperado

 
NMS 12* - La presión en la superficie de un líquido desconocido es 1 atm, y 40 cm más abajo la presión es de 1,8 atm. ¿A qué profundidad la presión es el triple de la superficie?

Este ejercicio es demasiado sencillo. Su complejidad física es igual a menos dos, y su complejidad algebraica siete bajo cero. Aún así, en el examen que lo tomamos sólo lo resolvió correctamente el 40% de los estudiantes. Acá va.

   
Fluídos - Ricardo Cabrera

En el punto S, en la superficie, hay una presión de 1 atm, según indicaa el enunciado.

En un punto intermedio, I, 0,4 m más abajo, la presión vale 1,8 atm.

Y en un lugar más profundo, P, la presión es el triple que en la superficie, o sea: 3 atm.

   

Para resolver el ejercicio basta con aplicar el principio general de la hidrostática, que dice que la diferencia de presión entre dos puntos de un fluido es igual al peso específico del fluido por la diferencia de profundidad de los puntos:

Δpr = γ Δy

Apliquémoslo para describir las diferencias de presión que nos interesan:

ΔprSI = γ ΔySI               1,8 atm 1 atm = γ . 0,4 m

ΔprSP = γ ΔySP               3 atm 1 atm = γ . ΔySP

Notarás que tenemos dos ecuaciones con dos incógnitas. Te las reescribo más compactas:

0,8 atm = γ . 0,4 m

2 atm = γ . ΔySP

Reemplazando el peso específico nos queda:

ΔySP = 0,4 m . 2 atm /0,8 atm

  Fluídos - Ricardo Cabrera

 

        ΔySP = 1 m           
   

Habitualmente la gente resuelve (correctamente) este ejercicio diciendo: "Si la presión aumentó 0,8 atmósferas en 0,4 metros, aumentará 2 atmósferas en...". Y ahí aplica la regla del almacenero que es infalible (la regla de 3 simple) y obtiene el resultado.

   

*Este ejercicio perteneció al primer parcial de Biofísica tomado el 10 de mayo de 2013 y todos los días hago un esfuerzo enorme por olvidar aquella masacre.

  Fluídos - Ricardo Cabrera
   

DESAFÍO: mentalmente... ¿cuánto valdrá la presión a 2 metros de profundidad?

 
   
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