Presión en el interior del océano
De Laplace
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==Fuerza sobre una escotilla== | ==Fuerza sobre una escotilla== | ||
Revisión de 10:21 12 abr 2010
Contenido |
1 Enunciado
Calcule la presión absoluta a 1000 m de profundidad en el océano. Considere que la densidad del agua es 1024 kg/m³ y que el aire que hay encima ejerce una presión de 101.3 kPa. A esta profundidad, ¿qué fuerza debe ejercer el armazón de la escotilla circular, de radio 30.0 cm, de un submarino para contrarrestar la fuerza del agua?
2 Presión a una cierta profundidad
Podemos admitir que la densidad del agua prácticamente no varía con la profundidad (aunque existe un ligero incremento debido al descenso de la temperatura y aumento de la salinidad). En este caso, considerando el peso de una columna vertical sobre un punto situado a una profundidad h tenemos
Sustituyendo
3 Fuerza sobre una escotilla
La fuerza sobre una escotilla es debida a la diferencia de presiones entre sus dos caras. El interior del submarino se encuentra a una atmósfera, por lo que
esto es, el equivalente a un peso de 289 toneladas situadas sobre la escotilla.
4 Corrección debida a la variación de la densidad
En los océanos, la densidad aumenta con la profundidad debido a la disminución de la temperatura y al aumento de la salinidad. Esta variación, conocida como picnoclina, está determinada experimentalmente de forma que en la superficie la densidad vale 1024 kg/m³
