• Asignatura: Física
  • Autor: laanai26sep
  • hace 8 años

Una espuma de plástico (pplastico=0.58 g/cm3) se usa como salvavidas ¿Cuál es el volumen. Del plástico que se deve usar si el 20% de volumen de un Hombre de 80kg debe estar sobre la superficie del agua del lago? Phombre=1.04g/cm3

Respuestas

Respuesta dada por: judith0102
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El volumen del plástico que se debe usar es de Vd(salvavidas) 0.0184 m3

Con los datos suministrados se procede a calcular el volumen del plástico que se debe usar , de la siguiente manera :

 d agua = 1000 Kg/m3

 d plástico =0.58 g/cm3 =  580 Kg/m3

 d Hombre = 1.04 g/cm3 = 1040 Kg/m3

   

  Volumen del hombre :  

     d = m/V   ⇒   V = m/d = 80 Kg/1040 Kg/m3 =0.077m3

   Para que flote el peso debe ser igual a la fuerza de empuje.

        P = Fe

   La fuerza de empuje se calcula como :

    Volumen dentro del agua * densidad del agua *gravedad

  El volumen dentro del agua del hombre es 100% -20% =  80% de su volumen total , entonces :

     Vd Hombre = 80/100* ( 0.077 m3) = 0.0616m3

     Fe (generada por el hombre) = 0.0616m3*1000 Kg/m3*10m/seg2

     Fe (hombre) = 616 N

 Se tiene la fuerza de empuje generada por el 80% del cuerpo, hace falta la fuerza para equilibrar al hombre, sino se hunde, razón por la cual se agrega el salvavidas :

   Peso del hombre :  P = m*g = 80Kg*10m/seg2 = 800N

   800N = Fe(hombre) + Fe(salvavidas)

    Fe (salvavidas ) = 800N -616N = 184N

    Fe ( salvavidas) = Vd (salvavidas ) * densidad del plástico* g

       Vd (salvavidas ) = Fe (salvavidas ) /( densidad del plástico * g )

       Vd ( salvavidas ) = 184 N/( 1000 Kg/m3* 10m/seg2 )

      Vd ( salvavidas ) = 0.0184 m3.

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