Question

hola alguien que me pueda ayudar
Una esfera de acero de radio 2 cm y densidad 8.9 g/cm3 se sumerge en
mercurio con densidad = 13.6 g/cm3). ¿Qué fuerza de empuje sufre en
Newtons?

Answer 1

Hola!

La fuerza de empuje del mercurio es 4,47N
El peso de la bola hacia abajo es 2,98N
La fuerza resultante es  1,49N


   Resolución
Primero se determina el volumen de la esfera:
V = 4πr³/3

Donde:
V: volumen (m³)
r: radio (m)

V = 4π(0,02m)³/3

V = 3,35 x 10⁻⁵ m³

La masa del mercurio Hg es:
m = V * d

Donde:
m: masa (kg)
d: densidad (kg/m³)

Se tiene:
mHg = (3,35 x 10⁻⁵ m³) * (13,6g/cm³) * (100cm/1m)³ * (1kg/1000g)

mHg = 0,456kg

La fuerza de empuje del mercurio es:
F = m*g 

Donde:
F: fuerza (N)
m: masa (kg)
g: gravedad (9,8m/s²)

F = 0,456kg * 9,8m/s²

F = 4,47N

La masa de la esfera es:
mE = (3,35 x 10⁻⁵ m³) * (8,9g/cm³) * (100cm/1m)³ * (1kg/1000g)

mE = 0,30kg

El peso de la bola hacia abajo es:
P = 0,30kg * 9,8m/s²

P = 2,94N

Ahora bien, se tiene que la fuerza resultante es:

Fr = F - P

Donde:
Fr: fuerza resultante (N)

Fr = 4,47N - 2,98N

Fr = 1,49N

Espero haberte ayudado!