Un cuerpo pesa 95N en el aire, reduciendo su peso a 85N cuando está totalmente sumergido en agua. Calcule el volumen del cuerpo y su densidad
Respuestas
Respuesta:
V = 0.001 m³
ρ = 9680 kg/m³
Explicación:
El empuje que experimenta el cuerpo al estar totalmente sumergido en agua es
E = W - Waparente
Donde
E = empuje (N)
W = peso real o peso en el aire (N)
Waparente = peso aparente o peso en el fluido distinto al aire (N)
Entonces el empuje es
E = 95N - 85N
E = 10N
Y también el empuje se expresa como
E = ρgV
Donde
ρ = densidad del fluido
g = aceleración de la gravedad
V = volumen del cuerpo sumergido
Hay que despejar el volumen
V = E / ρg
Y partiendo de que la densidad del agua es de 1000kg/m³
V = 10N / (1000kg/m³)(9.81m/s²)
V = 0.001 m³
La densidad es la relación entre la masa y el volumen
ρ = m / v
La masa se puede obtener a partir del peso en el aire, ya que el peso es el producto de la masa por la aceleración de la gravedad
W = mg
m = W / g
Entonces
m = (95N) / (9.81m/s²)
m = 9.68 kg
Por lo tanto
ρ = (9.68kg) / (0.001m³)
ρ = 9680kg/m³