Question

2. Un bloque de metal de 10 kg y medidas de 12cm x 11.5cm x 11.5cm, se cuelga de un dinamómetro y se sumerge en el agua como se muestra en la figura. La dimensión vertical es de 12 cm y al parte superior del bloque está a 7.5 cm de la superficie del agua. a) ¿Cuáles son las fuerzas sobre la parte superior y sobre la parte inferior del bloque ¿Cuál es la lectura en la escala del dinamómetro?

Answer 1

a) Las fuerzas que se generan en la parte superior Serian las de la tension de la cuerda atada al dinamometro, y en la parte inferior el Peso del bloque y ademas la fuerza de flotacion generada por el agua cabe destacar que las ultimas dos son opuestas en sentido. 

b) El dinamometro deberia marcar una fuerza de tension  T= 92,169 N ya que en el eje donde se manifiestan las fuerzas tenemos que la sumatoria nos da una ecuacion :  F flot + T - W = 0 
Donde la Fflot no es mas que Fflot= V x ρ x g donde V es el volumen del agua desplazado por el bloque calculado como V= 11,5 x 11,5 x (12 - 7,5 )= 0,000595m3 Ya hecha la conversion a metros y W = 10KG x 9,8 m/s2 = 98 N   
Fflot = 0,000595m3 x 1000kg/m3 x 9,8 m / s 2 = 5,831 N 
T= W - Fflot = 92,169N