TALLER 46.Principio de Arquímedes.doc

TALLER 463º Resolver los siguientes problemas:  a. Un cuerpo de 20 cm3 de volumen se sumergen en alcohol    0.82 g  .  ¿Qué  cm 3  empuje experimentará?  E   f Vg   0.82 g  3  cm     cm  20 cm 3  980 2  s    E = 16 072 d b. Un bloque metálico pesa 176400 d en el aire y experimenta un empuje de 39200 d cuando se sumerge en el agua. ¿Cuál es el volumen y la densidad del metal? E E   f Vg  V  f g 39 200 d V  g  cm   1 3   980 2   cm   s  V = 40 cm3 P P  mg  Vg   Vg 176 400 d    cm  40 cm 3  980 2  s   g   4.5 cm 3 c. Una piedra de densidad 2.6 g/cm 3 se sumerge en agua experimentando una fuerza resultante de 4.8 N. Calcular la masa de la piedra. m FR  P  E  mg   f Vg  mg   f g    g FR FR FR  m g  f   m      g    g f g 1  f     Calcular:  ¿Qué fracción de volumen se encuentra sumergida?  ¿Qué fuerza adicional se debe hacer sobre el bloque para sumergirlo completamente? F Y  E P  0 E  P  f Vs g  Vg g 0. 4 .8  1 m3  s2  kg   2 600 3   m  m = 0.7959 kg d.58 g/cm 3 de densidad y dimensiones 20 cm x 8 cm x 4 cm flota en el agua.58 Vg V cm 3 V Vs    f g f g 1 3 cm Vs = 58% . Un bloque de madera de 0.8 N m  kg  m  1000 9 . 68 g/cm3 flote 2/3 de su volumen? F Y  E P  0 E  P  f Vs g  Vg 1  g  f V  V    f  3  3 0. f. Una caja de 25 cm x 18 cm x 6 cm flota en el agua.58  s  cm cm 3  Fad = 263 424 d e.04 cm 3 g.68  3  cm 3  g  f  2. ¿Cuál debe ser la densidad de un fluido para que un cuerpo cuya densidad sea 0. .F Y  E  P  Fad  0  Fad  E  P   f Vg  Vg  Vg  f    cm  g g  Fad   20  8  4  cm 3  980 2  1 3  0. Calcular la densidad del material que forma la esfera. flota en un líquido de densidad 0. Una esfera hueca. de radio interior 8 cm y radio exterior 10 cm. Hace falta la densidad del material en que está fabricada la caja. ¿Cuál debe ser la masa de un cuerpo que al colocarse en su interior se hunda 3 cm más (la base mayor de la caja permanece horizontal).8 g/cm3 quedando la mitad de la esfera sumergida. F Y  E P  0 E  P  f Vs g  Vg 1  g  f V  V  e   e  2 f  2 0.  ¿Cuál es el volumen desplazado por un dirigible lleno de hidrógeno que tiene una fuerza ascensional de 10 000 N?  ¿Cuál sería la fuerza ascensional si se utiliza helio en lugar de hidrógeno? Solución: Fa = E – P =  aire Vg  H Vg  Vg  aire  H  Fa 10 000 N V  g  aire   H  m kg kg  9.29 3  0.0000899 g/cm3.6 cm3 h.8  2  cm 3  g  e  1.9 N .8 2  1. Las densidades del aire.899 3  s  m m  V = 2 609.8 2   1.7 m3  m  kg kg  Vg  HeVg Vg  aire  He  (2 609.29 3  0.7 m3 ) 9.178 3  Fa = E – P =  aire  s  m m  Fa = 28 439.000178 g/cm3 y 0. helio e hidrógeno (en condiciones normales) son respectivamente: 0. 0.00129 g/cm3. Una balsa de 3 m x 3 m y 10 cm de gruesa. está construida de madera    0.  j.1 mp 70 kg N = 5 personas . Un cubo de hielo flota en el agua.i.6 g  . El nivel del agua se mantiene igual. ¿Qué pasa con el nivel del agua cuando el hielo se derrita completamente? Rta.1 m3  1000 kg3  600 kg   V   f  b   m m3  N   5.   cm 3  ¿Cuántas personas de 70 kg de masa pueden permanecer de pie sobre la balsa sin humedecerse los pies cuando el agua está en calma? E = mbg + Nmpg f g  V  Vb  b g   Nm p g   f V  V b  Nmp  3  3  0.