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Contenido: Solución del ejercicio n° 3 de empuje, flotación y peso aparente. Problema resuelto.

Problema n° 3 de principio de Arquímedes. Estática de los fluidos

Problema n° 3

Un cuerpo de 10 N es sumergido en agua, si el volumen desplazado es de 0,2 dm³, ¿cuál es el empuje que recibe y cuál su peso aparente?

Desarrollo

Datos:

P = 10 N

Vd = 0,2 dm³

δagua = 1.000 kg/m³

Fórmulas:

Principio de Arquímedes:

E = δ·g·Vd (Empuje) (1)

Pa = P - E (Peso aparente) (2)

Esquema:

Esquema de flotación: principio de Arquímedes
Esquema de flotación: principio de Arquímedes

Solución

Para responder la primer parte de la pregunta utilizamos la ecuación (1):

E = δagua·g·Vd

Adecuamos las unidades:

Vd = 0,2 dm³ = 0,0002 m³

Adoptamos g = 10 m/s²

Calculamos:

E = (1.000 kg/m³)·(10 m/s²)·(0,0002 m³)

Resultado, el empuje que recibe el cuerpo es:

E = 2 N

Para la segunda parte de la pregunta utilizamos la ecuación (2):

Pa = P - E

Resolvemos:

Pa = 10 N - 2 N

Resultado, el peso aparente del cuerpo es:

Pa = 8 N

Ver apunte de "Principio de Arquímedes".

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