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Problema 10 adicionales de hidrostatica
#1
Hola profe, resolví ese problema y el resultado que obtuve no coincide con ninguno de los planteados en el múltiple choice. 

Pará resolverlo tome que el cilindro de 20cm de diámetro estaba expuesto a la presión atmosférica (101300Pa). Llame A a un punto en la superficie de dicho cilindro, expuesto a la atmósfera. De ahí, sabiendo que el émbolo del cilindro de 3cm de diámetro se encuentra a 50cm de altura respecto del piso, escogí un punto B dentro del primer cilindro a esos 50 cm de altura. Aplique el TFH para sacar la presión en el punto B, tomando la diferencia de altura como 0,8m y me dio 110900Pa. A partir de ahí, para calcular la fuerza que hay que ejercer sobre el émbolo, tome que sería la misma que la fuerza que ejerce el agua sobre el, ya que está en equilibrio. Tome el radio del cilindro como 0,015m (ya que tenía 3cm de diámetro) y calcule la fuerza, que me dio 78,39N.

Nose que hice mal, pero no coincide con ningún resultado :/
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#2
Hola Lucas,

El cálculo que hiciste de la presión está perfecto. Con respecto al cálculo de la fuerza: tené en cuenta que sobre el émbolo izquierdo hay TRES fuerzas:

- la que hace el agua desde abajo ---> ésta la tuviste en cuenta, al hacer p.S , donde p = 110.900 Pa . El valor de Fagua te dio bien.
- la que hace el aire desde arriba ----> te faltó esto!
- la que hay que hacer (mediante algún mecanismo externo), para equilibrar. Llamémosla "F".

La fuerza que hace el aire desde arriba es: Faire = patm . S

Entonces, al juntar todas las fuerzas, como Fresultante tiene que ser CERO, tiene que ser:

F + Faire - Fagua = 0

o sea:

F = Fagua - Faire

Si en Fagua ponés lo que te dio (los 78,39 N), y le restás Faire = patm.S, vas a llegar bien al resultado.

Pero se puede abreviar un poco... Fijáte que, en realidad, el efecto de la presión atmosférica se puede simplificar:

F = pB . S - patm.S

F = (pB - patm ) . S -----> si revisás el planteo del cálculo de pB, seguro que expresaste:

pB - patm = densidad.g. 0,8 m ----> y a esta resta, queda 9600 Pa, la podés reemplazar directamente en F.

Avisáme si tenés más dudas.

Saludos,
Miriam
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