Question

Una esfera hueca de plástico se mantiene por debajo de la superficie de un lago de agua dulce, mediante una cuerda anclada al fondo del lago. la esfera tiene un volumen de 0.85 m3 y la tensión en la cuerda es 900 n.
a.calcula la fuerza de flotación que ejerce el agua sobre la esfera.
b.¿cuál es la densidad de la esfera?
c.la cuerda se rompe y la esfera se eleva a la superficie. cuando la esfera llega al reposo, ¿qué porcentaje de su volumen estará́ sumergida?

Answer 1

La fuerza de flotación (empuje) es el peso de agua que desaloja la esfera.

E = 1000 kg/m³ . 9,80 m/s² . 0,85 m³ = 8134 N

b) El peso de la esfera más la tensión de la cuerda equilibran al empuje

d . 9,80 . 0,83 + 900 = 8134:

d = (8134 - 99) / (9,80 . 0,83) = 889 kg/m³

c) El peso de la esfera se equilibra con el empuje que produce la parte sumergida.

d g Vt = da g Vs

Luego Vs / Vt = 889 / 1000 = 0,889 = 88,9%

El volumen sumergido es 0,889 . 0,83 ≈ 0,738 m³

Saludos Herminio