Question

Una boya cilíndrica de 950 kg puede flotar verticalmente en agua salada. el diámetro de la boya es 0.900 m. calcule la distancia adicional que se hundirá la boya cuando un hombre de 70.0 kg se coloca encima de esta.

Answer 1

Respuesta: 

Para resolver este ejercicio aplicamos la teoría de fuerza de empuje que nos indica que la fuerza debido al peso será igual a la fuerza de empuje, tenemos: 

                                                              Fe = Fp  (1)

1- Calculamos la fuerza debido al peso: 

                                  Fp = (950 kg + 70kg) · 9.8 m/s² = 9996 N

2- Calculamos la fuerza de empuje

                                                             Fe = V·ρ·g 

El volumen de un cilindro esta definido como: 

                              V = A·h ∴ V = π·d²/4 ·h ∴ V = π·(0.90m)²/4· h 

                                                        V = 0.63 m²·h

Sustituimos: 

                                            Fe = 0.63m²·h·1080 kg/m³ · 9.8m/s²

Usamos la ecuación 1 y despejamos a h, tenemos:  

                                    9996 N = 0.63m²·h·1080 kg/m³ · 9.8m/s² 

                                                           h = 1.50 m

La boya se undiria 1.50 metros. 

Answer 2

Respuesta:

Explicación: