Una esfera de hierro de 3 cm de radio se deja caer en un estanque lleno de agua de 120 cm de profundidad, determinar : a?

Respuesta.

Los datos que se utilizarán para este problema son :

D = 3 cm = 0.

03 mV = 4π * D³ / 3 = 4π * (0.

03)³ / 3 = 1.

13x10⁻⁴ m³h = 120 cm = 1.

2 mdacero = 7874 kg / m³dagua = 1000 kg / m³g = 9.

81 m / s²

a) El peso se calcula con la siguiente ecuación :

P = V * dacero * g

Sustituyendo :

P = (1.

13x10⁻⁴) * (7874) * 9.

81P = 8.

73 N

b) La fuerza de empuje se calcula como :

E = dagua * V * g

Sustituyendo :

E = (1.

13x10⁻⁴) * (1000) * 9.

81E = 1.

11 N

c) La fuerza resultante es :

Fr = P - E

Fr = 8.

73 - 1.

11

Fr = 7.

62 N

d) Para calcular la aceleración se aplica la siguiente ecuación :

Fr = P * a / g

Sustituyendo :

7.

62 = 8.

73 * a / 9.

81a = 8.

56 m / s²

e) La ecuación es :

X = Xo + Vo * t - a * t² / 2

Sustituyendo :

0 = 1.

2 + 0 * t - 8.

56 * t² / 24.

28t² = 1.

2t = 0.

53 s.