Una esfera de volumen de 3×10^(-4) m³, está totalmente inmersa en un líquido cuya densidad es de 900 kg/m³, determina:
a) La intensidad de empuje que actúa en la esfera
b) La intensidad del peso de la esfera para que se desplaza hacia arriba o hacia abajo.
Respuestas
La esfera totalmente inmersa en un líquido siente una intensidad de empuje de 2.65 N, y la intensidad del peso para que se desplace hacia arriba o hacia abajo debe ser:
- P > 2.65 N → se desplaza hacia abajo.
- P < 2.65 N → se desplaza hacia arriba.
Explicación:
Para resolver este ejercicio debemos aplicar el principio de Arquímedes.
a) Intensidad de empuje, tal que:
Fe = ρ·g·Vs
Fe = (900 kg/m³)·(9.8 m/s²)·(3x10⁻⁴ m³)
Fe = 2.65 N
Entonces, la intensidad de empuje que tiene la esfera es de 2.65 N.
b) Intensidad del peso de la esfera para que flote o se hunda viene ajustada a una relación con la fuerza de empuje:
- P > 2.65 N → se desplaza hacia abajo.
- P < 2.65 N → se desplaza hacia arriba.
Respuesta:
a) Calculando la intensidad de empuje en la esfera
Si en los datos tenemos a la gravedad y a la densidad podemos aplicar entonces:
E=pg V
Si sustituimos nuestros datos en la fórmula, obtenemos:
Un empuje de 2.646 Newtons.
b) Calculando la intensidad del peso de la esfera para que se desplace tanto hacía arriba o hacia abajo
No necesitamos hacer prácticamente ningún cálculo, solo analizar lo que hemos encontrado en el
inciso a. Por ejemplo:
Si el Peso de la esfera es mayor al empuje, entonces:
Pesfera > E
Se desplazará hacia abajo.
Si el Peso de la esfera es menor al empuje, entonces:
Pesfera < E
Se desplazará hacia arriba.
Explicación: