SOLUCIÓN DE EJERCICIOS
FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA – SERWAY
SOLUCIÓN PROBLEMA 14 CAPÍTULO 1 FÍSICA SERWAY
14. Suponga que llenar un tanque de gasolina de 30.0 galones tarda 7.00 min. a) Calcule la rapidez a la cual el tanque se llena en galones por segundo. b) Calcule la rapidez a la cual el tanque se llena en metros cúbicos por segundo. c) Determine el intervalo, en horas, que se requiere para llenar un volumen de 1.00 m3 a la misma rapidez (1 galón = 231 pulg3 ).
Solución:
Paso 1/3
(a) La tasa de llenado del tanque:
30.07×60 gal/s=30420 gal/s=0.071 gal/s\frac{30.0}{7 \times 60} \, \text{gal/s} = \frac{30}{420} \, \text{gal/s} = 0.071 \, \text{gal/s}
Paso 2/3
(b) 1 galón = 231 in³
231×(0.0254)3 m3=3.78×10−3 m3231 \times (0.0254)^3 \, \text{m}^3 = 3.78 \times 10^{-3} \, \text{m}^3
Debemos convertir la tasa de llenado del tanque a metros cúbicos por segundo:
(0.0714)×(3.7810−3 m3/s)=2.70×10−4 m3/s(0.0714) \times (3.7810^{-3} \, \text{m}^3 / \text{s}) = 2.70 \times 10^{-4} \, \text{m}^3/\text{s}
Paso 3/3
(c) Tasa de llenado del tanque =
2.70×10−4 m3/s2.70 \times 10^{-4} \, \text{m}^3/\text{s}
El intervalo de tiempo en horas, necesario para llenar un volumen de 1 m³ a la tasa mencionada anteriormente es:
13600 h=12.70×10−4 h\frac{1}{3600} \, \text{h} = \frac{1}{2.70 \times 10^{-4}} \, \text{h}
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