Semana 8 fisica

Control semana 8

1. El principio de Arquímedes dice que la magnitud del empuje hidrostático es igual al peso del líquido desplazado por el objeto, en este caso, el buque carguío. El funcionamiento de los barcos, y de los buques carguíos recae sobre este principio, ya que sobre el barco se ejerce una fuerza llamada empuje igual al volumen desplazado por el buque que equilibra el peso del barco. El buque debe pesar menos que el peso (fuerza) del volumen de agua desplazada. Además, se busca que la densidad sea menor que la densidad del agua, por lo que la parte sumergida es hueca en su interior para llegar a este efecto.
2. El principio de Pascal en los hogares se puede ver en distintos elementos cotidianos, por ejemplo: en la gata hidráulica de los autos; permite con una mano levantar pesados autos, Los frenos (hidráulicos) de los autos (o bicicletas) que nos permite detener un auto pesado y a gran velocidad, en las jeringas que usan en los hospitales y en el bombín que usamos para inflar las ruedas de bicicletas, ya que con poca presión se infla toda la rueda.
3.  En este caso determinamos la presión:

Pfondo = ρ*g*h= 1.000 kg/m3*9,8 m/s2* 5m= 49.000 Pa

Eso significa que el tímpano recibe una presión de 49.000 Pa.

Para calcular la fuerza que el agua ejerce sobre el tímpano, según datos de la web, se obtiene que el canal auditivo (el cual llega al tímpano) tiene un diámetro de 0,7 cm. Lo que significa que tiene un área de= 3,1416*(0,0072) m2.

Por lo tanto, la fuerza sobre el tímpano sería de:

F= 49.000*1,54*10-4= 7,54 N.

1. Lo que sucede con el nivel de agua, es que se mantiene. Esto ocurre según el principio de Arquímedes, ya que al principio el hielo flota, por lo que la parte sumergida a desplazado un poco de agua (ha subido el nivel de esta), cuando se va derritiendo, si bien el volumen del hielo va disminuyendo, este se va convirtiendo en agua, contrarrestando el efecto de menor volumen desplazado por el hielo. Entonces, el agua que se derritió del hielo pasa a ocupar el volumen desplazado, por lo que el nivel se mantiene.
2. En este caso se tiene un caudal Q= 3.400 m3/s, Además, un ancho de 500 m y una profundidad de 1,8 m.

Q= A* v, con A, área de flujo, y v velocidad de este, por lo tanto,

v= Q/A= 3.400 m3/s / (500*1,8 m2)= 3,78 m/s es la velocidad en ese punto.

1. El hundimiento del barco se explica por la diferencia de densidades que existe entre el mar y el río (agua salada y dulce, respectivamente) ya que, según el principio de Arquímedes, la fuerza de empuje depende del peso del líquido desplazado y por ende de la densidad (que es mayor en el mar), por lo tanto, es mayor en el mar esta fuerza, que en el río. Cuando entra al río el barco se encuentra con una fuerza de empuje menor, dada por la menor densidad del agua dulce, por lo tanto el peso del barco supera al empuje que genera el agua de río. Es por eso que el barco se hunde.

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