Problema de física, presión y fuerza en el fondo de un tanque
Un tanque cilíndrico de 50ft de alto y 20ft de diámetro esta lleno de agua. ¿Cuál es la presión en el fondo del tanque? Y ¿Cuál es la fuerza total en el fondo del tanque?
Necesito el procedimiento y la respuesta debe ser en el SI(sistema internacional de medidas: metro, kilogramo. Segundo)
Necesito el procedimiento y la respuesta debe ser en el SI(sistema internacional de medidas: metro, kilogramo. Segundo)
Respuesta de winlop
2
Primero debemos convertir pies a metros:
h = 50 (0,3048) = 15,24 m
D = 20 (0,3048) = 6,096 m ---> r = 3,048 m ---> S = pi (3,048)^2 ---> S = 29,18 m2
La fórmula para determinar la presión es: P = P0 + d . g . h
P0: presión atmosférica (1 atmósfera = 1,013*10^5 Pa)
d: Densidad
g: aceleración de la gravedad
h: altura desde la superficie hasta el punto
Si el recipiente es cerrado, no actúa la presión atmosférica: P = dgh
En SI la unidad es pascal, Pa = N/m2
.
P = (1000 kg/m3) (9,8 m/s2) (15,25 m) ---> P= 149450 N/m2
F = P/S = 149450 / 29,18 ---> F = 5120,54 N
Si el recipiente es abierto:
P = 101300 + 149450 = 250750 Pa
F = 250750 / 29,18 = 8593,21 N
h = 50 (0,3048) = 15,24 m
D = 20 (0,3048) = 6,096 m ---> r = 3,048 m ---> S = pi (3,048)^2 ---> S = 29,18 m2
La fórmula para determinar la presión es: P = P0 + d . g . h
P0: presión atmosférica (1 atmósfera = 1,013*10^5 Pa)
d: Densidad
g: aceleración de la gravedad
h: altura desde la superficie hasta el punto
Si el recipiente es cerrado, no actúa la presión atmosférica: P = dgh
En SI la unidad es pascal, Pa = N/m2
.
P = (1000 kg/m3) (9,8 m/s2) (15,25 m) ---> P= 149450 N/m2
F = P/S = 149450 / 29,18 ---> F = 5120,54 N
Si el recipiente es abierto:
P = 101300 + 149450 = 250750 Pa
F = 250750 / 29,18 = 8593,21 N
Para que no actúe la presión atmosférica debe estar cerrado al vacío absoluto. Cosa imposible de realizar. Siempre existirá una presión. Se debería tener en cuenta la presión atmosférica en el momento del cierre del recipiente - Carlos Vicente Bongiorno
Fuerza=Presion*Area mientra que tu tienes Fuerza=Presion/Areade esta manera no eliminas los m^2 que dividen en presion - Omar Sintuj