Un cilindro solido de aluminio pesa en el aire 1. 17newton al sumergirse en gasolina su peso es de 0. 85 newton. (p del aluminio = 2700kg / m ^ 3) determinar : el volumen dezplazado por el cilindro de aluminio al introducirse en la gasolina , el empuje que recibe el cilindro de aluminio al introducirse en la gasolina, la densidad de la gasolina.
Datos :
Peso del cuerpo en el aire : 1, 17 N
Peso del cuerpo sumergido : 0, 85 N
Densidad del cuerpo, Dc = 2700 kg / m ^ 3
Preguntas :
1) Volumen desplazado
2) Empuje que recibe el cuerpo
3) Densidad del líquido
Solución :
Tema : Empuje
Ecuaciones :
Empuje ejercido por el líquido sobrfe el cuerpo = peso del líquido desplazado
E = md * g ;
donde md es la masa del líquido desplazado y g = aceleración de gravedad ≈ 9.
8 m / s ^ 2
md = DL * VL , donde DL es la densidad del líquido y VL es el volumen del líquido
Peso, P = m * g
Densidad, D = M / V
Peso aparente = Peso en el aire - Empuje
Respuestas :
1) Volumen de líqudo desplazado
El volumen de líquido desplazado, Vd, es igual al volumen del cuerpo sumergido, Vc
D = M / V = > Vc = M / D = (Peso / g) / D =
Vc = [1, 17 N / 9, 8 m / s ^ 2 ] / (2700 kg / m ^ 3) = 4, 42 * 10 ^ - 5 m ^ 3
Vc = V desplazado del líquido = 4, 42 * 10 ^ - 5 m ^ 3.
Respuesta : 4, 42 * 10 ^ - 5 m ^ 3
2) Empuje que recibe el cilindro al introducirse en la gasolina
E = Peso en el aire - Psumergido = 1, 17 N - 0, 85 N = 0, 32 N
Respuesta : 0, 32 N
3) Densidad de la gasolina, D líquido, DL
E = VL * DL * g = > DL = E / [ VL * g] = 0, 32N / (4, 42 * 10 ^ - 5 * 9, 8 m / s ^ 2) = 738, 8 kg / m ^ 3
Respuesta : 738, 8 kg / m ^ 3.