arquimedes final
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Arquimedes Final
1/11
1.-Determinar el peso específico de una esfera que flota entre dos líquidos de
densidad 0.8 y . Sabiendo que la línea de separación de los dos líquidos pasa
por el centro de la esfera.
-
8/18/2019 Arquimedes Final
2/11
SOLUCIÓN:
Por el principio de Arquímedes el empuje idrost!tico es i"ual al peso del
#olumen del fluido desalojado.
$os empujes para esta esfera son dos%
-
8/18/2019 Arquimedes Final
3/11
Donde%
&eempla'ando %
(omo la esfera esta en equilibrio se debe tener%
) sea%
-
8/18/2019 Arquimedes Final
4/11
2.-Un cable anclado en el fondo de un lago sostiene una esferahueca de plástico bajo su supercie. El volumen de la esfera es de0, m ! la tensi"n del cable #00 $.
a) %&u' masa tiene la esfera(
b) El cable se rompe ! la esfera sube a la supercie. )uando está ene*uilibrio, %&u' fracci"n del volumen de la esfera estará sumergida(
+ensidad del agua de mar ,0 g
-
8/18/2019 Arquimedes Final
5/11
a) E = mg + T
00 / 0, / #, 1 m / #, #00$
3402.2 - 4#00 5 4#, 61 m
3 22.2 5 4#, 61 m 7 m 128.9 :g
. +atos con unidades adecuadaspara el desarrollo del problema.
;1 0. m
-
8/18/2019 Arquimedes Final
6/11
b) E = mg
400 64 ; 6 4 #, 1 428.9 :g6 4 #,; 1 422.9 6400#> 6
; 1 0.2Fracción del cuerpo sumergido
PRINCIPIO DEARQUÍEDE!
*odo cuerpo sumer"ido
total o parcialmente en
un líquido e+perimentaun empuje #ertical
,fuer'a #ertical
ascendente i"ual al
peso del #olumen del
líquido desalojado.
El cable se rompe ! la esfera sube a lasupercie
; 1 ;olumen sumergido.
-
8/18/2019 Arquimedes Final
7/11
.-Una bola de acero de ?cm de radio se sumerge en agua. )alcule elempuje *ue sufre ! la fuer@a resultante 4+ensidad del plomo1 8.# gcm6Aara calcular el empuje resultante, recuerda *ue Empuje 1 peso delvolumen de agua desalojada , por lo tanto necesitamos saber la masa de
agua desalojada , para lo *ue a su ve@ debemos calcular el volumen de labola ! saber la densidad del agua 4000 gl6
;olumen de la bola el volumen de una esfera es
)omo densidad 1 masavolumenl1 m0.?2>m1 0.?2> Bg
Cabiendo la masa, calculamos el peso del agua desalojada 4es decir , elempuje6
E1 mDg 10.?2>D#.1?.> $
-
8/18/2019 Arquimedes Final
8/11
;amos con la fuer@a resultante , =*u actuan dos fuer@as el empuje del aguahacia arriba ! el peso de la bola hacia abajo, $os *ueda calcular este ultimo
+ensidad del plomo1
Fasa de la bola1 d.plomo D ;.bola 1
A1m.g 1 >.2D#. 1 >0.>#
Ga resultante es
H1 A-E 1 >0.>#-?.> 1 ?.? $
-
8/18/2019 Arquimedes Final
9/11
/.-na esfera de cierto material pesa 00 2 fuera del a"ua. Al introducirla
completamente en a"ua3 un dinamómetro marca 40 2.
a6 )alcular el volumen ! su masa de la esfera.b6 )alcular la densidad del material de la esfera.
-
8/18/2019 Arquimedes Final
10/11
Coluci"n
E" # $ #a " %&&N $ '%&N " (%&N
a) E=W L
E=m.
150 N = M. #. FC2
15. BI 1 F J= 1 1000 kg/m³
E 1 J= g ;s J= 1
?0 $ 1 000 :gmK D #. FC2 D ;s
0.? m 1 ;s
-
8/18/2019 Arquimedes Final
11/11
L6 0.? m 1 ;s
Mallamos la masa J= 1
1 1 >0 Bgm
N 1 ?00 $
N 1 F D I
?00 $ 1 F D #. FC2
?.02 Bg 1 F