Se sumerge totalmente en el agua un volumen V_s de una plancha de acero utilizada en la construcción de las plantas de tratamiento de agua residual. Encuentre una expresión para:
La magnitud de la fuerza de empuje. Asuma que la densidad del agua es rho_(H_2 O).
El peso aparente del cuerpo. Asuma que la densidad de acero es rho_acero.
Si V_s= 8,40 x 10-2 m3, rho_acero= 7,84 x 103 kg/m3 y rho_(H_2 O)=997 kg/m3
Determine los valores numéricos de los literales A y B.
Respuestas
La expresión para :
Fuerza de empuje : Fe = ρfluido*g*Vs
Peso aparente : Pa = P - Fe
La magnitud de la fuerza de empuje es de: Fe = 820.73 N
El peso aparente del cuerpo es de : Pa = 5633.15 N
La magnitud de la fuerza de empuje y el peso aparente del cuerpo se calculan aplicando el principio de Arquímedes, el cual afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
Fórmula de la fuerza de empuje :
Fe = ρfluido*g*Vs
Fe = (997 kg/m³)*(9.8 m/s²)*( 8.40x10⁻² m³)
Fe = 820.73 N
Fórmula del peso aparente Pa :
Peso aparente = Peso - Fuerza de empuje
Pa = P - Fe
Pa = ρacero*Vs*g - Fe
Pa = (7.84*10^3 kg/m³)*(8.40*10⁻² m³)*(9.8 m/s²) - 820.73 N
Pa = 6453.88 N - 820.73 N
Pa = 5633.15 N