Una pieza de madera de 5.25 kg (GE = 0.5) flota en el agua. ¿ Que masa mínima de plomo, suspendida de la madera por una cuerda, provocará que se hunda?
Respuestas
La masa mínima de un trozo de plomo que provocará que se hunda un trozo de madera es de : m = 5.25kg
para calcular la cantidad de una masa de plomo que colocada sobre un bloque de madera provocará que se hunda ,se calcula como se muestra a continuación :
mm = 5.25kg de madera
ρ = 0.5kg/m³ densidad del agua
mp = ? masa de plomo
ρ = 11300kg/m³ densidad del plomo
Aplicando el pricipio de arquimides, el peso del trozo de plomo debe ser igual al empuje que ejerce el agua sobre el trozo de madera .
d = m/v
5.25kg = 1kg/m³*Vs Vs = volumen sumergido
Vs = 5.25/m³
para calcular el peso de plomo que debemos cocar encima del bloque de madera para que se hunda, siendo Vp volumen de plomo:
peso del plomo + peso del bloque de madera = empuje sobre el bloque de madera + empuje sobre el bloque de plomo
11300kg/m³*Vp + 5.25kg = 1kg/m³*( 5.25kg/0.5kg/m³) +1kg/m³*vp
11300*Vp + 5.25 = 10.5 + 1.Vp
Vp = 4.64.10⁻⁴m³
hallando la masa de plomo
m = 11300kg/m³*4.64.10⁻⁴
m = 5.25kg