Un prisma rectangular de cobre, de base igual a 36 cm cuadrados y una altura de 10 cm, se sumerge hasta la mitad, por medio de un alambre, en un recipiente que contiene alcohol.
¿que volumen de alcohol desaloja?
¿que magnitud de empuje recibe?
¿que volumen de alcohol desaloja?
¿que magnitud de empuje recibe?
Para resolver este problema hay que seguir los siguientes pasos:
1) Determinar el volumen que desplaza el prisma de cobre.
Según el principio de arquimedes, el volumen de fluido desplazado es igual al volumen del cuerpo sumergido, por lo tanto el prisma esta sumergido a la mitad y su altura sumergida es de 5 cm y el volumen es:
V = 36 * 5 = 180 cm³
Por lo tanto la cantidad de volumen desplazado es de 180 cm³.
2) Determinar la fuerza de empuje.
La ecuación de la fuerza de empuje viene dada por:
F = d * V * g
Dónde:
F es la fuerza de empuje.
d es la densidad.
V es el volumen.
g es la gravedad (9,81 m/s²).
La densidad del alcohol es de 790 kg/m³.
El volumen es de 1,8 x 10⁻⁴ m³.
Sustituyendo se tiene que:
F = 790 * 1,8 x 10⁻⁴ * 9,81 = 1,4 N
La fuerza de empuje es de 1,4 N.