NO ME SALEN
(PROBLEMAS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
FLUIDOS
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BIO EM23) Un tanque de agua de 6.000 litros de capacidad se encuentra a 20 m de altura. ¿Qué
presión, en atm, por encima de la atmosférica debería proveer la empresa que
suministra el agua para que la misma llegue hasta el tanque?
a) 4 b) 1 c) 10 d) 2 e) 20 f) 0,2 |
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Este ejercicio es muy fácil... sólo se requiere acordar alguna cosita no dicha, dada como obvia por el autor, y que no siempre lo es para los estudiantes, sobre todo para aquellos que salen poco de sus peceras. Vamos... no te ofendas. |
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Mirá este esquema, traté de hacerlo coincidir lo más que pude con el enunciado del ejercicio, ¿te parece?: 20 metros, 6.000 litros...
Llamé PE (por presión que provee la empresa) y PT (por presión debida al tanque) a las respectivas presiones que juegan en el ejercicio.
Se trata de presiones hidrostáticas... porque no interesa que el fluido esté o no en movimiento. Si se quiere que el agua ascienda el caño vertical y llene el tanque la presión en el caño horizontal (PE) tiene que ser mayor (o por lo menos igual) a la presión en la parte inferior del caño vertical.
En el tanque, no nos interesa que el agua esté bajo presión, aunque inevitablemente va a estar presionada por la atmósfera (no tendría sentido fabricar tanques herméticos). |
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Podés ignorar esa presión atmosférica que tanto empuja en el tanque como en la empresa proveedora de aguas... o, si vos querés, podés pensar en una escala de presiones relativas, en las que la presión atmosférica valga cero.
Ese era todo el secreto. El resto lo hace el principio general de la hidrostática.
PE ≥ PT
PE ≥ ρ g ΔhT
PE ≥ 1.000 (kg/m³) 10 (m/s²) 20 m
PE ≥ 200.000 Pa
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OBSERVACION: Yo diría que el autor del ejercicio es muy pretencioso, o vive en una ciudad de tipo 5 estrellas. En la Argentina las cosas son diferentes. En la ciudad de Buenos Aires y sus alrededores, por ejemplo, la empresa proveedora de agua corriente se compromete a suministrar el fluido a una presión relativa de 1 atmósfera. De modo que sólo se llenarían los tanques que se hallen a alturas por debajo de los 10 metros. De hecho la Ley que regula el suministro indica la presión de ese modo: 10 m.c.a. (presión equivalente a una columna de agua de 10 metros). Para lograrlo tratan de tener siempre llenos cuatro tanques gigantes de agua (72.000.000 litros cada uno) en la terraza de cuatro edificios-tanque situados en los cuatro puntos más altos de la ciudad: Balvanera, Caballito, Villa Devoto y Constitución. |
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DESAFÍO: Averiguar cómo resuelven el problema los consorcios de edificios de departamentos o casas de varios pisos, cuyos tanques de agua se hallan a más de 10 metros de altura. |
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| Algunos derechos reservados.
Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización ene-08. Buenos Aires, Argentina. |
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