EJERCICIOS DE PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
13. Un cuerpo cuya masa es de 16 kg se sumerge en agua y se hunde siendo su peso aparente en ella de 30 N. Calcula el empuje que ejerce el fluido sobe el cuerpo y su volumen.
14. Un objeto de 85 g y un volumen de 45 cm3, pesa sumergida en un líquido 0,7 N, calcula la masa específica del líquido.
15. Calcular el volumen que se encuentra sumergido de un barco de 10000 toneladas si la densidad del agua del mar es 1030 kg/m3.
Respuestas
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES.
- 13) La fuerza de empuje tiene un valor de 126.8 N.
- 14) La densidad del fluido tiene un valor de 302.26 kg/m³.
- 15) Se encuentra sumergido un volumen de 9708.73 m³.
EXPLICACIÓN:
Para todos los ejercicios debemos los principios de Arquímedes.
13. Calculamos la fuerza de empuje partiendo de la fuerza aparente:
Fa = P - Fe
La fuerza aparente es la diferencia entre el peso y la fuerza de empuje, entonces:
30 N = 16kg · 9.8 m/s² - Fe
Fe = 156.8 N - 30N
Fe = 126.8 N
La fuerza de empuje tiene un valor de 126.8 N.
14- Aplicamos la ecuación de peso aparente, tenemos:
Fa = P - Fe
Ahora, definimos cada una y tenemos que:
0.7 N = (0.085 kg· 9.8 m/s²) - ρ(fluido)·(4.5x10⁻⁵ m³)·(9.8 m/s²)
Ahora, despejamos la densidad del fluido, tenemos que:
0.7 N = 0.833 N - ρ(fluido)·4.41x10⁻⁴ m³·m/s²
0.1333 N = ρ(fluido)·4.41x10⁻⁴ m³·m/s²
ρ(fluido) = 302.26 kg/m³
Entonces, la densidad del fluido tiene un valor de 302.26 kg/m³.
15- Par este caso vamos a igualar la fuerza de empuje con la fuerza debido al peso, entonces:
P = Fe
m·g = ρ(fluido)· V · g
1x10⁷ kg = (1030 kg/m³)· V
V = 9708.73 m³
Entonces, se encuentra sumergido un volumen de 9708.73 m³.
Mira más sobre el principio de Arquímedes en este enlace brainly.lat/tarea/10444835.