NO ME SALEN
   EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
   FLUIDOS - PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
 

desesperado

 

NMS 29)* Considere un cuerpo cúbico de lado L. Si se cuelga del techo mediante una cuerda ideal, la tensión que le ejerce la soga es igual a 1500 N. Cuando el cuerpo está sumergido en agua, la tensión que ejerce la soga es igual a 250 N. Entonces, el valor de L es:
      a) 30 cm      b) 40 cm      c) 50 cm      d) 45 cm     e) 32 cm     f) 60 cm

Parece ser que la única dificultad de este ejercicio consiste en saber que el volumen de un cubo es lado por lado por lado. Veamos.

 

 

Cuando el cubo cuelga solito la tensión es igual a peso, o sea:

T = 1.500 N

P = 1.500 N

Y cuando el cubo se sostiene pero flotando en el agua la tensión (llamémosla T') vale:

T' = 250 N

Pero como el cuerpo sigue estando en equilibrio no cabe otra posibilidad de que la diferencia la ejerza el empuje de Arquímedes:

E = 1.250 N

Y qué nos dice Arquímedes: que el empuje es igual al peso del líquido desalojado, o sea, el agua.

 

 

 

 

E = ρag . g . V

Donde V es el volumen del cuerpo ya que se halla totalmente sumergido, y es igual al cubo de su arista, L³. De ahí despejo L.

L = (E / ρag . g)

(Exponente ⅓ es lo mismo que raíz cúbica).  

L = (1.250 N /1.000 kg/m³ . 10 m/s²)

   

 

L = 50 cm  
   

Casi regalo.

   
*Este ejercicio formó parte del final de Física tomado el 4 de agosto de 2017.
Para ver el examen completo haga click acá.
 

 

     
DESAFÍO: ¿Y si flotara en aceite?   Fluídos - Ricardo Cabrera
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