Un cubo de hierro de 10 cm de arista se sumerge totalmente en agua, si tiene un peso de magnitud 540.60 N calcular
¿que magnitud de empuje recibe?
Respuestas
Respuesta:
9,81N
Explicación:
10 cm equivale a 0,1m
Luego el volumen del cubo es igual a (0,1m)^3=0,001m^3
Ahora bien, por el principio de Arquímedes, la magnitud de empuje va a ser igual al peso del volumen de líquido desalojado.
Como la densidad del agua es 1000kg/m3:
1000kg/m^3*0,0001m^3=1kg
Empuje=Peso del volumen desalojado=1kg*9,81m/s^2=9,81N
Por lo tanto recibe un empuje de 9,81N, el cual es mucho más pequeño al peso del cubo de hierro, lo que hará que se hunda hasta el fondo.
Considerando que un cubo de hierro se sumerge totalmente en agua, tenemos que este recibe un empuje de 9.8 N.
¿Qué es una fuerza de empuje?
La fuerza de empuje es aquella que surge cuando un objeto se sumerge en un fluido. Matemáticamente, esta se define como:
Fe = ρ·g·Vs
Donde:
- Fe = fuerza de empuje
- g = gravedad
- Vs = volumen sumergido
- ρ = densidad del fluido
Resolución
Se procede a calcular el empuje que recibe el cubo de hierro, entonces:
Fe = (1000 kg/m³)·(9.8 m/s²)·(0.10 m)³
Fe = 9.8 N
Por tanto, el cubo recibe una fuerza de empuje igual a 9.8 N.
Observación
Consideremos que el volumen de un cubo es la arista al cubo.
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