Un cubo de madera de arista de 1m, se coloca en un recipiente que tiene agua se noto que floto, con un 60% de volumen sumergido: a)Calcula la densidad del empuje ejercido por el agua sobre el bloque de madera. b)Calcula la intensidad de la fuerza vertical "F" que debe actuar en el bloque para que permanezca totalmente sumergido.
Respuestas
El empuje ejercido por el agua sobre el bloque de madera es de 5862,36 N y la intensidad de la fuerza que debe actuar en el bloque para que permanezca totalmente sumergido es de 1076,76N
Explicación paso a paso:
Principio de Arquimedes: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desalojado por el cuerpo»
E = ρ*g*V ⇒E = PeV
E : Empuje (se mide en Newtons)
ρ: Densidad (se mide en Kg/m³)
g: Gravedad (Se mide en m/seg²)
V :Volumen (se mide en m³)
Datos:
a = 1m
Pe = 9810 Nw/m3
ρ =997 kg/m³
Vs = 0,6V
Área del cubo:
A = 6a²
A = 6m²
Volumen del cubo:
V = a³
V = 1m³
Empuje:
E = 997 kg/m³*9,8m/seg²*0,6m³
E = 5862,36 N
Presión:
P =ρV²/2
P = 997 kg/m³(0,6m³)/2
P =176,46 Pa
Fuerza:
P = F/A
F= P*A
F = 176,46Pa*6m
F =1076,76N
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