6. Aplicando el principio de Arquímedes, responde
la siguiente pregunta: ¿cuál es el porcentaje de
un iceberg que se encuentra sobre el mar? Haz
el mismo análisis para un cubo de hielo flotando
en agua dulce. Compara.
ayuda plis
Respuestas
mi letra no es muy buena pero ai esta todo
Resolviendo los enunciados, aplicando el principio de Arquímedes, tenemos:
1) El porcentaje de iceberg que se encuentra sobre el mar es 11%.
2) El porcentaje del cubo de hielo que se encuentra sobre el nivel de agua dulce es de 8.3%.
3) En agua dulce el porcentaje de volumen que se encuentra por encima del nivel del agua es menor que en agua salada.
Explicación:
- Problema #1:
Para saber el porcentaje de iceberg que se encuentra sobre el nivel del mar vamos a decir que el peso es igual a la fuerza de empuje:
Fe = P
Ahora, definimos y simplificamos:
ρ₁·g·Vs = m·g
ρ₁·Vs = m
Ahora, la masa del iceberg se define como masa por densidad:
ρ₁·Vs = ρ₂·V
Sustituimos la densidad del agua salada y la densidad del hielo:
Vs / V = ρ₂ / ρ₁
Vs / V = 917 kg/m³ / 1027 kg/m³
Vs / V = 0.89
Vs / V = 89%
Este porcentaje encontrado es el porcentaje del iceberg que se encuentra sumergido, por tanto, el resto viene siendo el porcentaje que se encuentra sobre el nivel del mar:
Va = 100% - 89%
Va = 11%
Es decir, el porcentaje de iceberg que se encuentra sobre el nivel del mar es 11%.
- Problema #2:
Siguiendo el mismo análisis del problema #1 se llega a la conclusión de que:
Vs / V = ρ₂ / ρ₁
Donde:
- ρ₂ = densidad del hielo
- ρ₁ = densidad del agua dulce
Procedemos a sustituir los datos:
Vs / V = 917 kg/m³ / 1000 kg/m³
Vs / V = 0.917
Vs / V = 91.7%
El porcentaje encontrado es el porcentaje de volumen sumergido, por tanto, el volumen sobre el nivel del agua viene siendo:
Va = 100% - 91.7%
Va = 8.3%
Es decir, el porcentaje de volumen sobre el nivel de agua dulce es 8.3%.
Comparando los resultados del problema #1 y #2 tenemos que en agua de mar (agua salada) el porcentaje de volumen que se encuentra por encima del nivel del agua es mayor que en agua dulce.
Esto se debe a que la densidad del agua salada es mayor que la densidad del agua dulce.
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