Page 221 - Libro Hipertextos Fisica 1

Componente: Procesos físicos

EJEMPLOS

b. Como el bloque se encuentra en equilibrio en la superficie del agua, la fuerza de empuje es igual a su peso.
A partir de:
F emp 5 r agua ? g ? V sumergido

F emp 10 N
V sumergido 1,02 10 3 m 3
?
agua g ? 1.000 kg/m 3 ? 9,8 mm/s 2
El volumen sumergido mide 1,02 ? 10 m , es decir, 1.020 cm , es menor que el volumen del bloque.
3
3
23
2. Un esquimal se encuentra sobre un bloque de hielo de 1,5 m de volumen, de manera que la superficie
3
superior del bloque coincide con la superficie del agua del río en el cual se encuentra. Determinar la
masa del esquimal.
Solución:
F
A partir de la densidad del hielo, determi namos la masa m emp
b
del bloque. Así:
m

v
Por tanto, m eg
3
920 kg/m 5 m b Al remplazar m
1,5m 3 mbg
m 5 1.380 kg Al despejar m y calcular
b b
Si m representa la masa del esquimal, como el sistema está en equilibrio, tenemos que:
e
F emp 5 m ? g 1 m ? g
b
e
A partir de la expresión de la fuerza de empuje, tenemos:
r ? g ? V = m ? g + m ? g
l desplazado b e
r ? V desplazado 5 m 1 m e
l
b
3
3
1.000 kg/m ? 1,5 m 5 1.380 kg 1 m e
M 5 120 kg
e
En conclusión, la masa del esquimal es 120 kg.

1.6 La presión en los gases

1.6.1 La presión atmosférica

La Tierra está rodeada por una capa de aire, de tal manera que nosotros y todo
cuanto nos rodea nos podemos considerar como cuerpos sumergidos en un
fluido y, en consecuencia, experimentamos una presión que se conoce con el 1,0
nombre de presión atmosférica. 0,8
Cuando nos referimos a la presión atmosférica encontramos una diferencia Presión (atm) 0,6
con respecto a lo que hemos estudiado acerca de los fluidos. En los casos que 0,4
hemos analizado hasta el momento, hemos considerado que la densidad del 0,2
fluido es constante, sin embargo, en el caso del aire que rodea la Tierra, las
capas superiores comprimen a las capas inferiores ocasionando que la densi- 0 5 10 15 20 25 30 35
dad de estas capas sea mayor que la densidad de las capas superiores. 2.600 m Altitud (km)
La presión atmosférica varía con la altitud, así en los sitios de mayor altitud la
presión atmosférica es menor que al nivel del mar (figura 10). Figura 10. Gráfica de la presión atmosférica
en función de la altitud.

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