Question

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?

Answer 1

    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