Question

Por favor quien puede ayudarme con este ejercicio Gracias


Conservación en la cantidad de flujo (Hidrostática, Ecuación de continuidad y ecuación de Bernoulli):

En la figura un objeto de masa m kg (d1) y densidad ρ kg/m3 (d2) se deja en libertad en el punto


A ¿Qué tiempo empleará el objeto para llegar a la superficie del agua en h m (d3)?


d1 = 4,60


d2 = 451


d3 = 17

Answer 1

Datos: 

m = 4,60 kg
ρ =451 kg/m³
h = 17 m

Determinar tiempo empleará el objeto para llegar a la superficie del agua:

Volumen :
V= m/ρ
V = 4,6 kg / 451 kg/ m³
V = 0,01 m³

Área:
Volumen = Área * h
Área = V / h
Área = 0,01 m³ / 17 m
Área = 5,88 *10∧-4 m²

Presión:
P =ρ * h*g
P = 451 kg/m³ *17 m * 9.8 m/seg²
P = 75.166,60 N/m²

Fuerza:
P = F/A
F = P * A
F = 75.166,60 N/m² * 5,88 *10∧-4 m²
F = 44,20 N

Aceleración:
F= m*a
a = F / m
a = 44,20 N / 4,6 kg
a = 9,65 m/seg²

Tiempo:
h = Vi* t + 1/2 a*t²    Vi =0
h = 1/2 a * t²
t =√h  /0,5 a
t = √17 m / 0,5 * 9,65m/seg² 
t = 12,81 seg