Principio de Arquímedes 45

 

Determina el empuje que recibe una pelota de 400 cm3 que se sumerge totalmente en agua de mar. Si la pelota tiene una masa de 100 g, ¿flota o se hunde?

Dato: densidad del agua de mar = 1,028 g/cm3

 

 

Solución:

Datos: V = 400 cm3; m = 100 g; d (agua de mar) = 1,028 g/cm3

Empuje:

 

E = d V g = 1,028·10–3 (kg/cm3)·400 cm3·9,8 (m/s2) = 4,03 N

 

Fuerzas que actúan sobre la pelota:

 

 

 

Si el empuje es mayor que el peso de la pelota, ésta flota. Pero si el peso de la pelota es mayor que el empuje, se hunde.

Peso de la pelota:

P = m g = 0,100 kg·9,8 (m/s2) = 0,98 N

 

Como el empuje es mayor que el peso, la pelota flota.

 Otra forma de averiguar si la pelota se hunde o flota, es por medio de su densidad. Si la densidad de la pelota es mayor que la densidad del líquido, la pelota se hundirá; pero si es menor flotará.

Densidad de la pelota:

 

d’ = m/V = 100 g/400 cm3= 0,25 g/cm3

 

Como la densidad de la pelota es menor que la del agua del mar, la pelota flota.

 

 

 

 

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