Question

Necesito su ayuda por favor!!
Fisica

Answer 1

Antes que nada, haremos las conversiones de las medidas a las correspondientes del sistema internacional:

$4ft^3*\frac{1m^3}{(3,28ft)^3} \approx 0,11m^3\\\\18\frac{lb}{ft^3} *\frac{1kg}{2,20lb} *\frac{(3,28ft)^3}{1m^3}\approx 288\frac{kg}{m^3}$

Luego:

a) Por el principio de Arquímedes, todo cuerpo sumergido en un fluido en reposo sufre una fuerza de empuje hacia arriba de una magnitud igual al peso del volumen del fluido desalojado.

Por lo tanto, el cuerpo estará sumergido de tal forma que el peso del flotador sea igual al peso del agua desalojado.

$\sum F =0\\\\\delta_c*V_f*g=\delta_{H_2O}*V*g\\\\\delta_c*V_f=\delta_{H_2O}*V\\\\288kg/m^3*0,11m^3=1000kg/m^3*V\\\\V=0,03m^3$

Siendo entonces el volumen del cuerpo sumergido igual a 0,03m³

b) Para sumergir completamente el cuerpo, la fuerza ejercida debe ser superior a la fuerza de empuje cuando el peso del fluido se aplica para todo el volumen del flotador. Es decir:

$F=\delta_{H_2O}*V_f*g\\F=1000kg/m^3*0,11m^3*9,81m/s^2\\F=1079N$

Siendo 1079N la fuerza necesaria para sumergir completamente el flotador.

Saludos.