Respuesta :
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A. Para calcular la presión hidrostática en el fondo del tanque cuando está lleno de agua, podemos utilizar la fórmula:
P = ρgh
Donde:
P = presión hidrostática
ρ = densidad del líquido
g = aceleración de la gravedad
h = altura del líquido
Para el agua, la densidad es de aproximadamente 1000 kg/m³ y la aceleración de la gravedad es de 9,81 m/s². La altura del líquido en el tanque es de 10,1 metros.
Entonces, la presión en el fondo del tanque con agua sería:
P = (1000 kg/m³)(9,81 m/s²)(10,1 m) = 98100 Pa
Por lo tanto, la presión en el fondo del tanque cuando está lleno de agua es de 98100 Pascales.
B. Si el tanque está lleno hasta la mitad de agua, la altura del líquido sería de 5,05 metros. Entonces, la presión en el fondo del tanque sería:
P = (1000 kg/m³)(9,81 m/s²)(5,05 m) = 50625,5 Pa
La presión en el fondo del tanque cuando está lleno hasta la mitad de agua sería de 50625,5 Pascales.
C. Si el tanque se llenara completamente con un líquido más denso que el agua, como el mercurio, la presión en el fondo del tanque sería mayor. Esto se debe a que la presión hidrostática depende de la densidad del líquido. En el caso de un líquido más denso, la presión en el fondo sería mayor, mientras que para un líquido menos denso, como la gasolina, la presión en el fondo sería menor. Por lo tanto, la presión en el fondo del tanque variaría dependiendo de la densidad del líquido utilizado para llenarlo.