Una bola de acero de 5 cm de radio se sumerge en agua, calcula el empuje que sufre y la fuerza resultante.
Datos : Densidad del acero 7, 9 g / cm3El empuje viene dado por E = dagua· Vsumergido· g la densidad del agua se da por conocida (1000 kg / m3), nos queda calcular el volumen sumergido, en este caso es el de la bola.
Utilizando el volumen de una esfera : V = 4 / 3 p R3 = 4 / 3 p 0, 053 = 5, 236 · 10 - 4m3 por tanto el empuje quedará : E = dagua·Vsumergido·g = 1000 · 5, 236 · 10 - 4· 9, 8 = 5, 131 NSobre la bola actúa el empuje hacia arriba y su propio peso hacia abajo, la fuerza resultante será la resta de ambas.
El empuje ya lo tenemos, calculamos ahora el peso P = m · g, nos hace falta previamente la masa de la bola, ésta se calcula con su densidad y el volumen (la densidad del acero debe estar en S.
I. ).
Dacero = 7, 9 g / cm3 = 7900 kg / m3 m = dacero· V = 7900 · 5, 234 · 10 - 4 = 4, 135 kgP = m · g = 4, 135 · 9, 8 = 40, 52 NComo vemos el peso es mucho mayor que el empuje, la fuerza resultanteserá P - E = 35, 39 N hacia abajoy la bola se irá al fondo.