Question

una estatua de oro solido de 15kg esta siendo levantada de un barco hundido ¿que tension hay en el cable cuando la estatua esta en reposo totalmente sumergida y en reposofuera del agua?

Answer 1

Datos:

densidad del oro р = 1,93.10^4 kg/m^3

densidad del agua de mar р = 1,03.10^3 kg/m^3

masa del oro m= 15kg

gravedad g= 9,8 m/ seg^2

Volumen del fluido =?

Volumen del oro=?

Empuje=?

Tension del cable T=?

Solucion: AL ESTAR SUMERGIDA

Se calcula el volumen del fluido

sabiendo que al estar sumergido el volumen de la estatua es igual al volumen del fluido

р=m/V

V=m/р

V=15kg/1,93.10^4 kg/m^3

V=7,772.10^-4 m^3

Se realiza el diagrama de cuerpo libre y despues se hace sumatoria de fuerzas en el eje "y"

                                                        ↑ tensión (+)

                                                        ↑ Empuje (+)

                                                        ↓ peso (-)

                                                     

∑Fy=0

T+E-P=0

Despejando T

T=P-E

Sabiendo que el peso P=m.g  y el empuje E=р.V.g

Se sustituyen las variables en la tension

T=m.g-р.V.g

Se saca factor comun de la gravedad g

T=g(m-р.V)

T=(9,8).(15- (1,03.10^3) .(7,772.10^-4))

T=139,155N

Solucion: AL ESTAR FUERA DEL AGUA

                                                        ↑ tensión (+)

                                                        ↓ peso (-)

∑Fy=0

T-P=0

T=P

T=(15).(9,8)

T=147N