Question

Un submarino se sumerge a una profundidad de 200m y después se nivela. ¿Cómo se logra que en el interior del submarino se mantenga la presión atmosférica? ¿Cuáles son la presión y la fuerza total aplicadas a una escotilla de 1m de ancho y 1.5m de largo?

Answer 1

Un submarino logra mantener en su interior la presión atmosférica gracias a bombas de aire comprimido que balancean las presiones. La escotilla de un submarino que se sumerge 200 metros recibe una fuerza total de 2788 kN.

Explicación:

Inicialmente buscamos la presión hidrostática, tal que:

P = ρ·g·h

P = (1000 kg/m³)·(9.8 m/s²)·(200 m)

P = 1,960,000 Pa

Ahora, buscamos la fuerza aplicada sobre la escotilla:

P = F/A

F = P·A

F = (1,900,000 Pa - 101325 Pa)·(1.5m)·(1 m)

F = 2788 kN

Entonces, la fuerza total aplicada sobre la escotilla es de 2788 kN.

El submarino logra mantener una presión interna igual a la presión atmosférica gracias a diferentes bombas de aire comprimido que logran balancear la presión.