2006-12-16 22:37:51 · 4 respuestas · pregunta de Enrique R. E 2 en Ciencias y matemáticas ➔ Otras ciencias
ampliando y refinando las 2 respuestas anteriores, creo que la profundidad si tiene relación, y es justamente necesario que la tenga, para poder regular la profundidad de objetos sumergidos controlando esa relación, algo que de otro modo no sería viable o no sería tan simple ...
por un lado, la lata no estaría realmente vacía, en todo caso tendría aire, y este aire tendría que estar a una presión apropiada para que la lata resista la presión externa de los 9 mts de profundidad del agua, sin aplastarse ni deformarse demasiado ...
como referencia, la presión atmosférica es cercana al equivalente a unos 10 mts de agua, por lo que a uno 9 mts de profundidad, tendríamos una presión cercana a las 2 atmósferas ... eso a primera vista puede no parecer mucho, pero muchas personas no resisten o son afectadas perjudicialmente por profundidades muy inferiores, incluso de apenas 1 o 2 metros, y para sumergirse a mas de 3 o 5 mts, normalmente se requiere un entrenamiento y un proceso especial ... no cualquiera desarrolla la aptitud para sumergirse a 9 mts, eso nos da una idea de que la diferencia de profundidad si es importante, ya que se relaciona con la presión ...
si hundimos la lata lo suficiente, en algún momento no podrá resistir la presión externa y se aplastará ...
una forma de superar eso, es dejarla abierta, con la abertura hacia abajo, como la que tienen algunas naves sumergibles ... de ese modo, la presión externa puede procurar ingresar por esa abertura, venciendo la presión interna del aire dentro de la lata ... con eso se comprime el aire dentro de la lata, hasta que se equilibran las presiones y deja de ingresar agua ...
el principio es similar al que se produce en el cuerpo humano a través del conducto entre la nariz y el oido interno, que permite equilibrar las presiones entre la parte interna y externa del tímpano ...
por eso cuando estamos resfriados pueden dolernos lo soidos, se recomienda no volar ni cambiar de altura, mucho menos sumergirse, etc ... porque está afectado y reducido el mecanismo natural del cuerpo para equilibirar esas presiones, y corremos riesgos de lastimarnos, por ejemplo que se nos perforen los tímpanos, lo que sería equivalente al aplastamiento de la lata si la sumergimos demasiado ...
del mismo modo, como el cuerpo tiene un ritmo propio para equilibrar presiones, debemos darle tiempo para que se prooduzcan estos equilibrios, no sólo en el oido interno, sino en otras partes, por eso hay riesgos con los cambios violentos de altura, sean en el aire (con montañas o vuelos) o sumergidos (donde al estar en un líquido los cambios de presión son más notorios ...
volviendo al inicio, habría que calcular el peso del agua desplazada a esa profundidad, y el peso de la lata con todas sus partes, metal, aire, etc, a la misma profundidad (que no será muy difernte al de la lata en la superficie o fuera del agua) ...
la diferencia de ambos pesos (que son fuerzas) nos dará la fuerza que realiza la lata hacia arriba para salir del agua ...
esa es otra razón para comprender por qué la lata se aplasta, al ocupar menos volumen, desplaza menos agua, con lo que la diferencia de presiones y la fuerza es menor ..
un principio similar utilizan los peces, los submarinos, y otros elementos sumergibles con principios de inmersión, buscan equilibrar la presión y el peso interno con el volumen de agua desplazados, cuando lo logran, hay equilibrio de fuerzas, y se mantiene la profundidad ...
si quieren flotar, deben reducir la relación peso/volmen desplazado, para ocupar más volumen (y desplazar más agua) con el mismo peso (contenido), logrando eso al menos de modo proporcional, es decir, aumentan el volumen, reducen el peso, o una combinación de ambos ... a la inversa, para hundirse, deben ampliar la relación peso/volumen desplazado, ocupando menos espacio, adquiriendo más peso, o combinando, de modo que sea necesaria mayor profundidad para equilibrar los pesos ...
espero se entienda la idea, saludos cordiales desde san juan, argentina ... :-)
2006-12-17 04:44:27 · answer #1 · answered by Anonymous · 0⤊ 0⤋
A toda acción, hay una reacción en sentido opuesto y de igual magnitud, la fuerza que ejerce la lata es la misma que soporta por el peso del agua + la presión atmosferica. Como lo mencionaron antreriormente ejerce aprox una fuerza de 2 atm ó 2 kg/cm2.
2006-12-19 12:16:03 · answer #2 · answered by Nicolas Cage 2 · 0⤊ 0⤋
Ampliando lo de Resacom, que básicamente está bien, te comento una forma práctica de hacerlo:
Llena con agua hasta el borde un recipiente adecuado (como un balde), al que deberás ´poner en otro recipiente. Hunde la lata en el agua. Pesa el agua que se derrame del primer recipiente al segundo. Ahora pesa la lata. El peso del agua menos el peso de la lata será el empuje o la fuerza que experimentará la lata. La profundidad a que se encuentre no tiene influencia sobre esta fuerza.
2006-12-17 00:05:34 · answer #3 · answered by sortosonedonu 3 · 0⤊ 0⤋
Tienes que tener el volumen y el peso de la lata.
Multiplica el volumen de la lata por el peso específico del agua para obtener el empuje (la fuerza con que es impulsada hacia arriba)
A eso debes restarle la fuerza que hace hacia abajo por su peso.
Saludos y felices fiestas.
2006-12-16 22:42:46 · answer #4 · answered by Red Acorn 7 · 0⤊ 0⤋