Resolviendo el problema de Física
Tenemos un recipiente de forma cúbica de 100 cm de arista. En él vertemos, a partes iguales, mercurio y agua. Sabiendo que, respectivamente, sus presiones son 500 y 100 Pa, hallar el peso que está soportando la base del cubo.
Bueno, lo primero es hallar el volumen del cubo:
Si sabemos que está lleno a mitades por mercurio y agua...
...tenemos que hay 0.5 metros cúbicos de agua y o.5 de mercurio.
Ahora averiguamos cuánta masa tiene cada líquido:
Ahora sabemos la masa de lo que hay dentro del recipiente. El siguiente y último paso es saber cuánto pesan esos líquidos:
Por lo tanto, la base del cubo está soportando 73000 Newtons de peso.Ésta es mi solución, que la profesora dio por buena. Aquí está lo que hicieron los demás (ya sin dibujitos, que cansa bastante):
P=F/S => F=P * S
Líquido 1: F=100Pa * 1m.c. => F= 100 N
Líquido 2: F=500Pa * 1 m.c. => F= 500 N
Presión sobre el fondo = 500N+100N = 600N
El problema es que con esta solución se desecha el dato de que está lleno a medias. Con la mía, se desechan las presiones. También es verdad que es imposible que una mezcla de mercurio y agua en un recipiente de 1000L pese 600 N, eso sería meter dentro algo de densidad menor a 1g/c.c., lo que no es el caso.
Ahora, alabad mis esquemas :-)
entrada de Juan Aguarón de Blas @ sábado, diciembre 13, 2008
4 comentarios:
Hola Juan:
Muy interesante, de veras, pero, no he entendido nada... juasjuasjuasjuas
Bueno tu sigue estudiando...
Muchios besos
Ámbar
Creo que el enunciado es algo ambiguo (al menos para el que no ha asistido a clase)...
1. ¿En qué estado se encuentran el agua y el mercurio (líquido o gaseoso)?
2. ¿La presión es la que ejercería el mercurio sobre las paredes del recipiente si no hubiese agua (y viceversa)?
3. En tu solución pones las densidades del agua y del mercurio. Esos valores son los valores a cierta temperatura...
4. En tu solución supones que se llena completamente el cubo. Pero yo podría poner un "dedito" de agua y otro de mercurio (el mismo volumen).
Aun teniendo todo esto en cuenta, no veo cómo interpretar lo de las distintas presiones para el mercurio y el agua. A no ser que sean gases...
No veo que la solución que da tu profe sea correcta (sin saber si había que dar por sentado algo que se dijo en clase).
Espero que puedas despejarnos las dudas. :-)
1.- No lo especifica, pero hemos estado trabajando con sólidos o líquidos.
2.- Sí, es la que ejercería sobre el fondo, sin el otro líquido.
3.- Tampoco lo dice el problema, aunque supongo que será en las condiciones normales del agua (4ºC, 1 atm).
4.- Eso sí que es error mío. El problema sí que especificaba que la mitad se llenaba de agua y la otra mitad de mercurio.
Yo también pienso que la solución de la profesora es errónea, pero supongo que, en unas condiciones especiales (que no dijo), se podría dar...
Si tenemos justo la mitad del volumen de agua y la mitad de mercurio...
A 4 grados Celsius la densidad del mercurio es 13 veces y pico la del agua. Puesto que P=FS y la superficie, el volumen y la gravedad es la misma para ambas sustancias... sólo podemos jugar con la temperatura para intentar llegar al punto en que el mercurio sea sólo 5 veces más denso que el agua...
En fin, yo creo que ese problema es "reciclado": la profe lo cogió de algún otro contexto o tenía otros datos y lo "adaptó" con poca fortuna. Errare humanum est.
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