Como Resolver este problema de fisico-quimica?
Calcular el empuje que soportara un cuerpo de forma cubica que tiene 2cm de arista si lo sumerjo totalmente en agua. Calcular su peso aparente. Otro dato: su peso especifico es de 2,4 g/cm3(cúbicos).
Muchas gracias.
PD: el tema es "Leyes de la Hidrostatica"
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● Aclaración:
Denotaremos al gramo fuerza como gf para diferenciarlo del gramo masa.
● Datos del problema:
l cubo = 2 cm
ρ cubo = 2,4 gf / cm³
● Datos "universales":
ρ agua = 1,0 gf / cm³
V cubo = (l cubo)³
● Resolución:
Calculamos el volumen del cubo:
V cubo = (2 cm)³
V cubo = 8 cm³
Según el principio de Arquímedes, todo cuerpo sólido que se sumerge en un líquido recibe una fuerza de abajo hacia arriba (empuje) cuya magnitud es igual al peso del volumen de líquido desalojado. Es decir:
E = V cuerpo * ρ líquido
En este caso:
E = V cubo * ρ agua
E = 8 cm³ * 1,0 gf / cm³
E = 8 gf
Por otro lado, se denomina peso aparente a la diferencia entre el peso real de un cuerpo y el empuje que experimenta cuando está totalmente sumergido en un líquido. Es decir:
P aparente = P cuerpo - E
Como P cuerpo = V cuerpo * ρ cuerpo:
P aparente = V cuerpo * ρ cuerpo - E
En este caso:
P aparente = V cubo * ρ cubo - E
P aparente = 8 cm³ * 2,4 gf / cm³ - 8 gf
P aparente = 11,2 gf
¡Espero que hayas entendido, saludos!