Al sumergir una piedra de 2. 5kg de agua, comprobamos que tiene un peso aparente de 20 N. Sabiendo que la gravedad es de 9. 8m / s² y la densidad del agua 1000kg / m³. Calcular : a) el empuje que sufre dicha piedra b) El volumen de la piedra. C) La densidad de la piedra.
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En resumen
Solución Datos Paparente = 20 N m = 2. 5 Kg g = 9.
Solución
Datos
Paparente = 20 N
m = 2.
5 Kg
g = 9.
8 m / s2
dagua = 1000 kg / m3
Resolución
Según elprincipio de Arquímedes, el peso aparente (Paparente) de un cuerpo sumergido en un fluido es su peso real (Preal) menos el peso del fluido desalojado al sumergirlo, este último peso recibe el nombre de fuerza de empuje (E).
Sustituyendo en la ecuación, obtenemos que :
Paparente = Preal−E⇒E = Preal−Paparente⇒E = m⋅g−Paparente⇒E = 2.
5⋅9. 8−20⇒E = 4.
5N
Dado que E es peso del volumen de agua desalojada al meter la piedra :
E = magua⋅g
Si aplicamos la definición de densidad :
dagua = maguaVagua⇒magua = dagua⋅Vagua
Tenemos que :
E = dagua⋅Vagua⋅g
Si la piedra se sumerge completamente en el agua, el volumen de agua que se desplaza coincide exactamente con el volumen de la piedra por tanto Vagua = Vpiedra.
Sustituyendo, obtenemos que :
E = dagua⋅Vpiedra⋅g⇒Vpiedra = Edagua⋅g = 4.
51000⋅9.
8⇒Vpiedra = 4.
59⋅10−4m3
Una vez que conocemos el volumen y la masa de la piedra podemos establecer cual es su densidad :
dpiedra = mpiedraVpiedra = 2.
54. 59⋅10−4⇒dpiedra = 5446.
62Kg / m3.
Respuesta : DatosPaparente = 20 Nm = 2.
5 Kgg = 9.
8 m / s2dagua = 1000 kg / m3ResoluciónSegún elprincipio de Arquímedes, el peso aparente (Paparente) de un cuerpo sumergido en un fluido es su peso real (Preal) menos el peso del fluido desalojado al sumergirlo, este último peso recibe el nombre de fuerza de empuje (E).
Sustituyendo en la ecuación, obtenemos que : Paparente = Preal−E⇒E = Preal−Paparente⇒E = m⋅g−Paparente⇒E = 2.
5⋅9. 8−20⇒E = 4.
5NDado que E es peso del volumen de agua desalojada al meter la piedra : E = magua⋅gSi aplicamos la definición de densidad : dagua = maguaVagua⇒magua = dagua⋅VaguaTenemos que : E = dagua⋅Vagua⋅gSi la piedra se sumerge completamente en el agua, el volumen de agua que se desplaza coincide exactamente con el volumen de la piedra por tanto Vagua = Vpiedra.
Sustituyendo, obtenemos que : E = dagua⋅Vpiedra⋅g⇒Vpiedra = Edagua⋅g = 4.
51000⋅9.
8⇒Vpiedra = 4.
59⋅10−4m3Una vez que conocemos el volumen y la masa de la piedra podemos establecer cual es su densidad : dpiedra = mpiedraVpiedra = 2.
54. 59⋅10−4⇒dpiedra = 5446.
62Kg / m3Explicación : Porque so y profesionales.
Solución Datos Paparente = 20 N m = 2. 5 Kg g = 9.
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