jueves, 2 de julio de 2009

128. Sólidos y líquidos

Este pequeño acertijo mezcla un poco las ideas de la física de los líquidos con las de la geometría de los sólidos:

Un jarro cilíndrico de acero, de paredes muy delgadas, posee una masa de 200 gramos y sus medidas son 10 centímetros de diámetro y 12 centímetros de altura. Está lleno hasta la mitad con té caliente que se desea enfriar. Para ello se lo ubica en la pileta de la cocina y se va llenando esa pileta con agua fría. En cierto momento el jarro se separa del fondo de la pileta y, más tarde, correrá riesgo de volcarse.
¿Qué profundidad tiene el agua de la pileta cuando el jarro comienza a separarse del fondo?
¿Qué grosor tienen realmente las paredes del jarro?

El premio en esta oportunidad es un Importante Prestigio Internacional para el primero que lo conteste correctamente.

Saludos para todos desde Buenos Aires.

9 comentarios:

Unknown dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
Roberto dijo...

Bienvenido nuevamente por aquí, Civilis. Lamentablemente, los dos resultados que me acercas son incorrectos. En el primero, el nivel de agua que sugieres que hay en el exterior del jarro es inferior al del té en el interior y de ese modo es imposible que flote o bien, yo puedo haber interpretado mal tu respuesta.
En el segundo, no se pide un grosor "máximo" posible asociado a propiedades "físicas" sino simplemente el grosor que "tiene" el jarro en base a los datos del problema.
Para simplificar la evaluación de las respuestas te sugiero a ti y a todos los lectores, dar para ambas respuestas números con dos o tres cifras significativas (y no operaciones por realizar). Es posible que para ello deban buscar algún dato en alguna tabla apropiada.
Bueno, puede ser fastidioso buscar datos, pero no debería ser fácil obtener tanto prestigio internacional como aquí se ofrece.
Hasta la próxima.
Saludos desde Buenos Aires.

Unknown dijo...

Estimado Roberto, realmente además de equivocarme en alguna operación, ni siquiera he tenido la paciencia de ver la lógica de la respuesta. Como muy bien me haces ver, no puede ser inferior a la altura que tiene el te. Por eso he borrado mi entrada.
Pero sigo insistiendo (es una manera de aprender, ¿no?). Ahora, con más paciencia y una calculadora, veo que el espesor de la vasija debe ser de unos 0,6758 mm, unos 0,7 mm, redondeando. Contando con que la densidad del acero sea 7850 Kg/m3.

Y que el agua debe llegar a una altura de unos 8,5464791 cm, por encima del nivel del té. Puedo equivocarme de nuevo (lo más seguro) pero al menos ahora parece que encaja dentro de la lógica, ¿no?.

La masa del conjunto es de 0,671238898 Kg (seuo).

Saludos de nuevo, Roberto.

Myriam dijo...

Vas a decir que nadamás repito los resultados que dieron los demás pero yo tambien hice los cálculos y llegué al mismo resultado de civilis (para que me creas te puedo escanear la hoja donde hice mis cálculos).

Tengo la mala costumbre de no revisar antes si alguien ya resolvió los concursos y nadamás trabajo de a gratis sin la posibilidad de ganar el dichosísimo Prestigio.

Bueno ya será para la próxima :(.

Unknown dijo...

Estimada Myriam: yo metí la pata bien metida, y Roberto me ayudó con su comentario y con su experiencia. Igual te ha salido a tí a la primera, mientras que yo he tenido que empezar dos veces. Propondremos a Roberto que el Prestigio puede ser para tí, que lo mereces más que yo.
Saludos

Myriam dijo...

No como crees!! si acertaste, lo tienes bien ganado. Yo alguna vez me he equivocado en sus concursos y no me fue fácil reponerme del shock jejeje. Así que no te preocupes demasiado, igual sucede cuando uno hace calculitos muy de rápido, pero bueno, como te dije, me ha pasado. Saludos!

Roberto dijo...

Bueno, Antonio: el resultado de la profundidad del agua en la pileta es correctísimo pero no el del grosor de las paredes del jarrito.
Así que esa pregunta sigue abierta.
Felicitaciones por la primera respuesta.
Un abrazo desde Buenos Aires.

Unknown dijo...

Estimado Roberto, tienes más razón que un santo. ¡se me olvidó tener en cuenta que el cilindro tiene una base!

Intento enésimo: el espesor puede ser de 0,559 mm. (sin tapadera).

Aquí en Jerez, seguramente habríamos hecho la prueba con vino, en vez de con té...

Saludos

Roberto dijo...

¡Excelente, Antonio!
Ahora sí te llevas el Importante Prestigio Internacional que se otorga a los ganadores.
Pronto pondré un nuevo concurso.
Saludos cordiales desde Buenos Aires.

Ah! me olvidaba... muy buena la idea de ir poniendo el vino a refrescar, sobre todo si es de tu región. Ya me está tentando ir por allí.