Nada











Fluidos
Física
Instituto IACC
02-02-14

Desarrollo

1.- Una pequeña pieza de acero está unida a un bloque de madera. Cuando la madera se coloca en una tina de agua con el acero en laparte superior, la mitad del bloque está sumergida. Si el bloque se invierte de modo que el acero se encuentre bajo el agua, la cantidad sumergida del bloque ¿aumenta, disminuye o sigue igual? ¿Qué pasaal nivel del agua de la tina cuando el bloque se invierte?

Al invertir un bloque de madera con la pieza de acero dentro del agua, sucede que el nivel del agua del bloque sumergido disminuye, esto sedebe a que la pieza e metal ocupa parte del volumen que antes era sólo del bloque, por otra parte, el nivel del agua de la tina no cambia , porque el volumen desalojado sólo varia si cambia la masadel objeto, y como vemos en este caso la masa es la misma , no ha variado.

Ejemplo 1
La pieza está encima del bloque y solo está sumergida una parte.
Se hace el DCL de cada uno por separado, asumamosuna masa m para la pieza y una masa M para el bloque.
DCL pieza
mg = N
DCL bloque
N + Mg = E
Del DCL pieza se obtiene:
mg + Mg = E
Ejemplo 2
La pieza está sumergida en el agua unida con el bloquemediante una cuerda.
Se hace el DCL de cada uno por separado, asumamos una masa m para la pieza, una masa M para el bloque y una tensión T.
DCL pieza
mg = E1 + T
T = mg - E1
DCL bloque
Mg + T = E2
De DCLpieza:
Mg + mg - E1 = E2
Del caso1: Mg + mg = E
E - E1 = E2
E2 < E
Por lo que se puede ver que el empuje que recibe el bloque en el caso 2 es menor al que recibe en el caso 1. Por lo tanto se puedeplantear que
E = Dliq*g*Vs
Si E disminuye, entonces Vs también disminuye, y el nivel del agua disminuye al ser el empuje el peso del volumen de líquido desplazado.




2.- La presión atmosférica esalrededor de 105 N/m2 y el área del pecho de una persona es de unos 0.13 m2. La fuerza de la atmósfera en el pecho de un ser humano es de unos 13 000 N. En vista de esta enorme fuerza, ¿por qué no se...