Otras carreras Empuje de Arquímedes; móvil perpetuo

[Rafoncho]

Alguien puede echarme una mano con esta cuestión?

Imagina una instalación como la de la figura, donde una esfera de corcho de radio R puede girar respecto de un eje que pasa por su centro sin rozamientos ni fugas de agua. Como hay agua a un lado y aire al otro, el empuje de Arquímedes es diferente a ambos lados de la pared, por lo que habría un par de fuerzas que haría girar la esfera de forma indefinida… ¿Acabamos de encontrar un móvil perpetuo? ¿Puedes explicar qué es lo que sucede?

La instalación en cuestión se trata de un recipiente el cual está dividido en 2 partes mediante una pared vertical con un agujero de radio R (donde va la bola que es atravesada por el eje)

[visitante20160513]

Re: Empuje de Arquímedes; móvil perpetuo

No, no funciona. El empuje arquimediano no es vertical en este caso. Dicho empuje se debe calcular como la acción de la presión sobre la superficie mojada, que en este caso es una integral de superficie. Si te molestas en calcularlo verás que no es como piensas.

$\mathbf E=-\displaystyle\iint_S p\mathbf{da}=-\rho g\displaystyle\iint_S h\mathbf{da}$

Salu2, Jabato.

[Rafoncho]

Re: Empuje de Arquímedes; móvil perpetuo

Muchas gracias Jabato! Es justamente lo que yo había pensado, aunque pensaba que la explicación sería más tediosa que dar ya que el ejercicio está sacado de un examen de Mecánica de Fluidos en el que tenia un peso de 4 puntos sobre 10. Imagino que estaría bien acompañar la explicación con alguna demostración para completarlo y debería quedar perfecto!