Un bloque de cobre se coloca en la parte superior de un bloque de madera de 0.5 kg (densidad 0.6 x 10^3kg/m^3) que flota en agua. ¿Cuál es la masa del cobre si la parte superior del bloque de madera está exactamente en la superficie del agua?
Respuestas
densidad del agua = 1000 kg/m3
volumen de la madera = masa /densidad = 0,5 / 0,6 x 10^3 Kg/m3 = 0,000833 m3
volumen sumergido = volumen madera = 0,000833 m3
Peso del cobre + peso de la madera = Empuje
masa cobre x g + masa madera x g = volumen sumergido x densidad agua x g
divido todo entre g y sustituyo los valores:
masa cobre + 0,5 = 0,000833 x 1000
masa de cobre = 8,33 - 0,5
masa de cobre =7,83 Kg
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Se determina que la masa del bloque de Cobre que se ubica encima del bloque de madera es kg.
¿Cómo se calcula la masa del bloque de cobre?
Datos:
Se tiene un bloque de cobre (c) sobre un bloque de madera (m).
La cara superior del bloque de madera coincide con la superficie del agua.
Densidad de la madera = 0,6 × 10³ kg/m³
masa del bloque de madera = 0,5 kg
Cálculo del volumen del bloque de madera
volumen = 0,5 kg / (0,6 × 10³ kg/m³) = 8,33 × 10⁻⁴ m³
La fuerza que ejerce el (bloque de cobre + bloque de madera ) es W y la fuerza de empuje es E, por lo tanto se tiene:
W = E
W = Peso del bloque de cobre (Wc) + Peso del bloque de madera (Wm)
Wm = 0,5 kg × g
Wc = masa del bloque de cobre × g
W = (masa del bloque de cobre × g ) + (0,5 kg × g )
E = densidad del agua × g × v = 1000 kg/m³ × g × 8,33 × 10⁻⁴ m³
E = W
1000 kg/m³ × g × 8,33 × 10⁻⁴ m³ = (masa bloque cobre × g ) + (0,5 kg × g )
masa del bloque de cobre = 0,333 kg
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