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Guía de ejercicios resueltos de estática de los fluidos. TP02

Estática de los fluidos: 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

V d = 0,2 dm³

δ agua = 1000 kg/m³

Solución

Para empuje y flotación se emplea la fórmula del Principio de Arquímedes:

E = δ.g.V d (1)

Pa = P - E (2)


Esquema de flotación: principio de Arquímedes

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

E = δ agua.g.V d

Adecuamos las unidades:

V d = 0,2 dm³ = 0,0002 m³

Adoptamos g = 10 m/s².

Calculamos:

E = (1000 kg/m³).(10 m/s²).(0,0002 m³)

E = 2 N

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

Pa = P - E

Resolvemos:

Pa = 10 N - 2 N

Pa = 8 N

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