Otras carreras Necesito ayuda con el problema de fluidos!

[Martita05]

Necesito ayuda con este problema!
Calcular el volumen de la parte sumergida de un barco cuyo peso a plena carga son 50000 toneladas.

Contestaciones rapidas, por favor!
Gracias!

[Adosgel]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

Imagínate que estas 50000 toneladas son de agua, ¿cuanto volumen ocuparían?...
Pues el que ha sido necesario desalojar de agua, y, por lo tanto de sumergirse el barco.
Saludos.

[Martita05]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

Muchas gracias!
a ver si lo saco!
mi problema es que no he dado fisica en bachillerato, asi que estoy un poquito verde ahora!

[Martita05]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

¿No es necesario utilizar ninguna fórmula?

[Adosgel]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

El principio de Arquímedes

http://es.wikipedia.org/wiki/Princip...rqu%C3%ADmedes

[polonio]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

La física no son fórmulas...

A ver, ¿conoces la segunda ley de Newton?

$m\vec{a}= \sum _i \vec{F}_i$

En equilibrio, la aceleración es nula. U las fuerzas que tienes son el empuje y el peso.

$\vec{0}= m\vec{g}+\vec{E}$

El peso y el empuje van en sentido opuesto, así que:

$0 = mg-E$

Ahora, calcula el empuje como te ha dicho Adosgel (por el "principio" de Arquímedes): el empuje es igual al peso del líquido desalojado.

$E= m_{agua}g= V_{agua}\,\rho_{agua}\,g$

Igualando:

$mg=V_{agua}\,\rho_{agua}\,g$

$V_{agua}=\frac{m}{\rho_{agua}}$

(y tienes la masa del barco y la densidad del agua la puedes encontrar en cualquier parte).

[Martita05]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

Muchas gracias!

[Martita05]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

Y ya una ultima pregunta:
¿es normal que el volumen del agua sea igual al peso del barco?


Muchisimas gracias

[skynet]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

no, un volumen nunca puede ser igual a un peso porque son magnitudes diferentes.

lo que sí es cierto es: "el peso del barco es igual al peso del agua que desaloja" esto es necesario para que las fuerzas que actuan sobre el barco (peso y empuje) tengan como resultante cero (peso y empuje son fuerzas de igual magnitud pero de sentidos opuestos por lo que se anulan) y el barco no se hunda.

saludos

[Adosgel]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

Otra manera intuitiva de verlo puede ser esta:

Sabemos del comportamiento fluido del agua, por lo que su superficie siempre dista del centro de gravedad del planeta a igual distancia en todos sus puntos (el barco es un cuerpo sólido, luego en este caso no se cumple).

Imagínate un nivel concreto por debajo de la superficie (más bajo que la parte inferior sumergida del barco), tendríamos una superficie orizontal sumergida en la que en todos sus puntos seguirían igual de distanciados entre sí del centro de masas del planeta; y además, soportando la misma masa de agua por encima al tener la misma columna de agua hasta la superficie exterior por cada unidad de superficie sumergida (soporta la misma presión).
Pero en la columna en la que se encuentra el barco, y debido a que el agua es fluida, se sigue cumpliendo que hay la misma cantidad de masa por unidad de superficie sumergida que en las zonas donde la columna no contiene barco. La fluidez del agua se encarga de ello, desplazándose tanta agua de esa columna (tanta masa de agua), como la masa que es añadida con el barco y así alcanzar el equilibrio con el resto de columnas (una presión uniforme en todos los puntos de la superficie sumergida).
Y como sabes el peso del barco y se supone que sabes la densidad del agua, puedes deducir el volumen de agua que tiene que ser desalojado de la columna exacta que abarca el barco para quitar de la columna tanta masa como la añadida con el barco.

Igual a quedado un poco chapucero. He intentado que lo entiendas al margen de las matemáticas con el fin de que te sea luego más fácil entender el proceso que te ha expuesto polonio y el razonamiento que te a dado supernena.

Saludos.

[Martita05]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

uuf...
gracias a todos, pero no me sale...
haciendolo por el procedimiento de polonio me da el volumen de agua igual al peso del barco cargado.....
no se donde habre fallado, porque he seguido tooodos los pasos de polonio....

[neometalero]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

Pues es bien sencillo, te lo ha hecho todo, solo debes aplicar números a la última expresión que te ha dejado y así a 1ª vista, parece que el volumen es de 50000 metros cúbicos.

[Martita05]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

sisi eso es loq me sale
que el volumen de agua es igual a 50000, pero me ha dicho la profesora que eso no puede dar... y no se donde me habre equivocado...

[Adosgel]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

sisi eso es loq me sale
que el volumen de agua es igual a 50000, pero me ha dicho la profesora que eso no puede dar... y no se donde me habre equivocado...

....

¿Ya has comprobado las unidades del resultado (50000 m^3), o si el enunciado es solamente lo que nos has puesto?.

No se... revisa todos los detalles a ver si hay algo más que se te haya pasado. Y sino encuentras nada, te aconsejo que le preguntes directamente, pues los profesores están para eso.
por cierto, también se equivocan, aunque me sorprende que se equivoque en algo tan evidente.

Sañudos.

[alefriz]

Re: Necesito ayuda con el problema de fluidos!

sisi eso es loq me sale
que el volumen de agua es igual a 50000, pero me ha dicho la profesora que eso no puede dar... y no se donde me habre equivocado...

A lo mejor el resultado es ligeramente distinto si se considera que el buque navega por el mar con la densidad del agua salada, que es un poco mayor que la densidad de agua dulce, dando un volumen un poquito menor...