Ingeniero

Preguntas

3. Ya que la presión atmosférica es aproximadamente 10^5 N/m^2 y el área del pecho de una persona es aproximadamente de 0.13 m^2, la fuerza de la atmosfera sobre el pecho de uno es de casi 13 000 N. En vista de esta enorme fuerza, ¿Por qué no colapsa el cuerpo?
El aire en los pulmones, la sangre en las arterias y las venas, y el protoplasma en cada célula ejerce casi la mismapresión, de modo que la pared de su pecho puede estar en equilibrio.

6. ¿Una embarcación flota más alto en el agua de un lago tierra adentro o en el océano? ¿Por qué?
El barco flota mayor en el océano que en el lago interior. Según el principio de Arquímedes, la magnitud de la fuerza de empuje sobre el barco es igual al peso del agua desplazada por el buque. Debido a que la densidad del agua saladadel mar es mayor que el agua del lago fresco, menos agua del océano tiene que ser desplazada para que el buque pueda flotar.

8. Cuando un objeto se sumerge en un líquido en reposo, ¿por qué la fuerza neta sobre el objeto en la dirección horizontal es igual a cero?
La fuerza horizontal ejercida por el fluido exterior, en un elemento de área de la pared lateral del objeto, tiene la misma magnitudy dirección opuesta a la fuerza horizontal que el fluido ejerce sobre otro elemento diametralmente opuesta a la primera.

10. Una jabonera metálica vacía apenas flota en el agua. Una barra de jabón Ivory flota en el agua. Cuando el jabón se pega en la jabonera, la combinación se hunde. Explique por qué.
El metal es más denso que el agua. Si el metal es suficientemente delgado, puede flotarcomo un barco, con el labio del plato por encima de la línea de agua. La mayor parte del volumen por debajo de la línea de agua se llena de aire. La masa de la cápsula dividida por el volumen de la parte debajo de la línea de agua es simplemente igual a la densidad del agua. La colocación de una barra de jabón en este espacio para reemplazar el aire eleva la densidad media del objeto compuesto y ladensidad puede llegar a ser mayor que la del agua. El plato se hunde con su cargamento.

12. Si usted libera una pelota mientras esta dentro de un elevador en caída libre, la bola permanece enfrente de usted en lugar de caer hacia el suelo porque la bola, el elevador y usted experimentan la misma aceleración gravitacional hacia abajo. ¿Qué ocurre si repite este experimento con un globo lleno dehelio? (Esta pregunta es truculenta.)
Al igual que la pelota, el globo permanece en frente de usted. No será sacudido hasta el techo. La presión del aire no será más alta en el piso del auto cerrado que en el techo. El globo no experimentará ninguna fuerza de flotación. Es posible de igual manera apagar la gravedad.

14. ¿Como determinaría la densidad de una piedra con forma irregular?
Utiliceuna balanza para determinar su masa. Luego llene parcialmente una probeta con agua. Sumergir la roca en el agua y determinar el volumen de agua desplazada. Divida la masa por el volumen y usted tiene la densidad. Puede ser más preciso para colgar la roca de una cadena, medir la fuerza necesaria para soportar bajo el agua, y restar para encontrar la fuerza de flotación. La fuerza de empuje se puedeconsiderar como el peso de tantos gramos de agua, que es que el número de centímetros cúbicos de agua, que es el volumen de la roca sumergida. Este volumen de la masa de roca real que usted le dice a su densidad.

17. ¿La fuerza de flotación es una fuerza conservativa? ¿Hay una energía potencial asociada con ella? Explique sus respuestas.
La fuerza de empuje es una fuerza conservadora. Serealiza trabajo positivo en un objeto que se mueve hacia arriba en un fluido y una cantidad igual de trabajo negativo sobre el objeto que se mueve hacia abajo entre las mismas dos elevaciones. La energía potencial no está asociada con el objeto sobre el que actúa la fuerza de flotación, pero si con el conjunto de objetos que interactúan por la fuerza de flotación. Este sistema (set) es el objeto...