Un prisma rectangular de cobre, cuya base es de 36 cm2 y tiene una altura de 10 cm, se sumerge hasta la midad, por medio de un alambre, en un recipiente que contiene alcohol, cuya densidad es de 790 kg/m3.
a) Qué volumen de alcohol desaloja?
b) De qué tamaño es la fuerza aboyante?
c) Cuál es el peso aparente del prisma debido al empuje si su peso es de 31.36 Newton’s?
Respuestas
A. ¿Qué volumenm de alcohol se desaloja?
Este será igual al volumen del cuerpo sumergido.
El volumen sumergido es el volumen del prisma menos el volumen de la seccion no sumergida.
El volumen del prisma es área de la base * altura = 36 cm^2 * 10 cm = 360 cm^3
Por semejanza de triangulos, si la altura es la mitad, cada dimensión de la base también es la mitad y el área de la base de reduce a la cuarta parte, por tanto el área de la base a la mitad de la altura será 36/4 = 9 cm^2.
Eso quiere deceir que la sección no sumergida tendrá un volumen de 9cm^2 * 5 cm = 45 cm^3, por lo que la sección sumergida tiene volumen igual a 360 cm^3 - 45cm^3 = 315 cm^3.
Respuesta: se desaloja 315 cm^3 de alcohol.
B) ¿Qué empuje recibe?
El empuje recibido, E, es igual peso del líquido desplazado = Volumen del líquido desplazado * densidad del líquido * g
E = 315 cm^3 * (1m/100cm)^3 * 790 kg/m^3 * 9.8 m/s^2 = 2.44 N
C) ¿Cuál es el peso aparente del prisma debido a su empueje, si su peso real es 31.36 N?
Peso aparente = Peso real - empuje = 31.36 N - 2.44 N = 28.92N
Respuesta: 28.92 N
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