Question

Un cilindro metálico, con área de la base de 2cm² y la altura de 8cm, se encuentra flotando, en mercurio cuya ρ=13600Kg/m³ parcialmente sumergido. La parte sumergida en el líquido tiene una altura de 6cm.

Determina:

a)El volumen del líquido desplazado
b)La fuerza de empuje
c)El peso del cilindro
d)La masa del cilindro
e)La densidad del cilindro

Answer 1

Respuesta:

a) V desplazado = 60cm³

b) E = 799680 Dinas = 7,99680 N

c)    P = 799680 Dinas = 7,99680 N. Ya que el cilindro esta flotando el peso se encuentra en  equilibrio

d) m = 816 g

e) Calcular de  densidad del cilindro

ρc = 10,2 g/cm³ = 10200 kg/m³

Explicación:

Un cilindro metálico, con área de la base de 2 cm² y la altura de 8 cm, se encuentra flotando, en mercurio cuya ρ = 13600Kg/m³ parcialmente sumergido. La parte sumergida en el líquido tiene una altura de 6 cm.

Determina:

Determina:

a) Calcular El volumen del líquido desplazado

Empuje hidrostático es igual al peso del liquido desalojado

E = m(liq−des) × g = D (liq) × V(d) × g

El volumen desalojado corresponde al volumen del cilindro sumergido V(cilindro − sumergido)

V(desplazado) = V(cilindro − sumergido) = A × h = 10 cm² × 6cm

V desplazado = 60cm³

b) Calcular  el empuje del  cilindro

h = 8 cm.

E = VCS · Pe (fluido)

h = 6 cm.

E = VCS · D (fluido) g

A = 10 cm2

E = Ah · D(fluido)g D(Hg) = 13,6 gr/cm³

E = (10 cm² · 6cm) · 13,6 g/cm³ · 980 cm/s²       E = ρ

E = 799680 Dinas = 7,99680 N

c) calcular el peso del cilindro

P = 799680 Dinas = 7,99680 N. Ya que el cilindro esta flotando el peso se encuentra en  equilibrio

d) Calcular la masa del cilindro

mc: masa del cilindro

V c: volumen del cilindro

P = mc x g x  ρ

mc = P / g x ρ

mc = 799680 (gr cm/s²) / 980 cm/s²

mc = 816 g  

e) calcular la densidad del cilindro

w = m × g

m = w/g = 8,16 N / 9,8 m/s²= 0,816 Kg = 816g

Para el volumen se utiliza la fórmula del volumen del cilindro

V = A × H = 10 cm² ×  8 cm = 80 cm³

d = m / V

D = 816 g /80 cm³

D = 10,2 g/cm³  = 10200 kg/m³