Question

Una balsa de madera de pino, cuya densidad es 0.50 x 10^3 kg/m^3 y cuyas dimensiones son 3.50m x 6.10m x 0.305m.

¿Cuánta carga puede llevar esa balsa por cada 2.54 cm que se hunda en agua dulce? ¿Cuánto se hunde en el agua cuando no tiene carga?

Answer 1

1) La carga que puede llevar la balsa es de 5319.963 N.

2) La balsa sin carga se hunde un total de 0.1525 m.

Explicación.

1) Para determinar la carga se debe aplicar el principio de Arquímedes, cuya ecuación es la siguiente:

E = d*g*V

Los datos son los siguientes:

d = 1000 kg/m³

g = 9.81 m/s²

V = 3.5*6.1*0.0254 = 0.5423 m³

Sustituyendo los datos en la ecuación se puede determinar que la carga por para 2.54 cm de hundimiento es de:

E = 1000*9.81*0.5423

E = 5319.963 N

2) En este caso se debe aplicar la misma ecuación, pero con los siguientes datos:

d = 500 kg/m³

g = 9.81 m/s²

P = d*V*g = 500*3.5*6.1*0.305*9.81 = 31940.134 N

Igualando el principio de Arquímedes al peso:

31940.134 = 1000*9.81*3.5*6.1*x

x = 0.1525 m