NO ME SALEN
   EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
   FLUIDOS - PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
 

desesperado

 

FIS H.24) Un iceberg es una masa de hielo que flota en agua de mar debido a que la densidad del hielo, de alrededor de 920 kg/m³, es menor que la densidad del agua de mar. ¿Cuál es la proporción entre el volumen del iceberg que vemos sobre la superficie del agua y el volumen total del iceberg?

Bueno, ahí te contaron que son los icebergs... esas cosas que les encantaba hundir transatlánticos. Bueno acá tenés una imagen bonita pero trucha, después discutimos por qué es trucha.

 

 

 

Vamos al ejercicio. Para hacerlo bien tenemos que utilizar la densidad del agua de mar, que es ligeramente superior a la del agua dulce.

   ρmar = 1025 kg/m3

Un iceberg foltando recibe sólo dos fuerzas: su propio peso, P, y el empuje, E.

   

E = P

El empuje es igual al peso del líquido desalojado (Arquímedes), y éste es igual al peso específico del agua de mar por el volumen sumergido.

E = ρmar . g . Vsum

Por otro lado, el peso del iceberg es igual a su propio peso específico, ρice, por su volumen total:

P = ρice . g . Vtot

Metiendo esas dos cosas en la igualdad inicial, tenemos:

ρmar . g . Vsum = ρice . g . Vtot

ρmar . Vsum = ρice . Vtot

Con eso alcanza para establecer la proporción que nos solicita el enunciado:

Vsum / Vtot = ρice / ρmar

Vsum / Vtot = 920 kg/m3/ 1025 kg/m3

Vsum / Vtot = 0,9

Esa es la parte sumergida. Por lo tanto la proporción emergida valdrá:

   

 

Vemerg / Vtot = 0,1 la décima parte
 

 

Espero que ya hayas detectado por qué la imagen que te presenté es trucha. No se trata de que una foto de esas características es imposible y debemos conformarnos con las ilustraciones más realistas... Se trata de que la ilustración no es realista.

Aunque el ilustrador haya respetado la relación correcta entre sumergido y emergido... hay algo importante que se le ha escapado, ¿lo descubriste?

La posición de los icebergs es tal que su centro de gravedad debe colocarse lo más cercano posible a la superficie del mar. Dicho mal y pronto: no pueden flotar verticales, deben yacer horizontales. Tal vez te des cuenta sin mi ayuda por qué es esto... pero entre tanto, podés ira a tu heladera, sacar un cubito de hielo y tratar de dejarlo flotando en agua de manera vertical. Verás que obstinadamente el hielito se coloca por sí solo de manera horizontal.

   

 

   
DESAFÍO: Si se derritieran todos los hielos de los polos, ¿en cuánto aumentaría el nivel de los mares?   Fluídos - Ricardo Cabrera
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