Question

Una tabla de madera de 10 cm de profundidad y 15 kg de masa, puede
flotar con 1/4 de su volumen sumergido en el mar (densidad 1027 kg/m3).
Jack de 71 kg y Rose de 60 kg, están flotando en el mar y quieren subirse sobre la tabla, ¿cuales deben ser las dimensiones de la tabla (largo y ancho) para que
que Jack y Rose puedan estar arriba de ella y esta quede con 1/4 de su volumen sobre la supercie del agua?

Answer 1

No es posible que Jack y Rose se ubiquen arriba de la tabla sin que esta se sumerja completamente.

Para calcular el volumen total de la tabla de madera aplicamos la Segunda Ley de Newton en el momento en que esta flotando sin ningún peso arriba de ella.

• ∑Fy = 0
• E - P = 0
• E = P
• ρH2O * g * (1/4) * V = m * g
• 1027Kg/m³ * 0.25 * V = 15Kg
• V = 15Kg / (027Kg/m³ * 0.25)
• V = 0.058m³

Si aplicamos la Segunda Ley de Newton sobre la tabla cuando Jack  y Rose están arriba de ella:

• ∑Fy = 0
• E - P = 0
• E = P
• ρH2O * g * Vs = (mt + mJ + mR) * g
• 1027Kg/m³ * Vs = 15Kg + 70Kg + 60Kg
• Vs = 145Kg / 1027Kg/m³
• Vs = 0.14 m³

Con este resultado nos damos cuenta que se necesitaría un volumen sumergido mayor que el volumen total de la tabla de madera, por lo tanto no es posible que Jack y Rose se ubiquen arriba de la tabla sin que esta se sumerja completamente.