Question

1- un bloque pesa 2400N y la fuerza "F" tiene una magnitud de 200N, halle la presión ejercida sobre la base del bloque.

2- Un bloque de madera se mantiene sumergido en el agua mediante una cuerda que soporta una tensión de modulo 48 N. Si la magnitud del empuje es de 2.5 veces el peso del bloque, halle la magnitud del peso. (g= 10m/s2)

Answer 1

En el ejercicio 1, la presión ejercida sobre la base del bloque es aproximadamente 20 kPa. La opción correcta no se encuentra en las opciones enunciadas.

En el ejercicio 2, la magnitud del peso del bloque de madera que se mantiene sumergido es de 32 N. La opción correcta es la C).

¿Qué es la presión?

La presión es la relación entre una fuerza ejercida con respecto al área de una superficie. La expresión que nos permite determinarla es:

$P=\frac{F}{A}$  , donde "F" es fuerza y "A" es el área donde se ejerce la fuerza.

¿Qué es la fuerza de empuje?

La fuerza de empuje es la fuerza de sentido opuesto que se da cuando un cuerpo se encuentra sumergido en un fluido. Su valor depende del peso del volumen del líquido desplazado de la parte total o parcial del objeto sumergido.

Solución de los ejercicios:

Ejercicio 1.

• Sacamos los datos iniciales que nos plantea el ejercicio. El peso del bloque (w) es de 2400 N y la fuerza ejercida (F) es de 200 N.
• Determinamos las fuerzas verticales que se ejercen en el bloque, estas serían, la fuerza del peso del bloque (w) y la componente vertical de la fuerza ejercida (F), la cual esta dada trigonométricamente por la expresión:

$Fv=F*cos(37)\\Fv=(200N)*cos(37)\\\\Fv= 159,73 N$

La fuerza total ejercida sobre la superficie de la base del bloque sería la suma del peso del bloque más la fuerza vertical determinada anteriormente:

$FT=w+Fv\\FT= 2400 N + 159,73 N\\\\FT= 2559,73 N$

• Determinamos la presión, sabiendo que el área esta dada por las dimensiones de la base que son 50 cm ó 0,5 m y 25 cm ó 0,25 m.

$P=\frac{F}{A} =\frac{2559,73N}{(0,5m*0,25m)} =20477,84 Pa\\\\P=20477,84 Pa =20,48 Pa$

Por lo tanto, la presión ejercida sobre la base del bloque es aproximadamente 20 kPa. La opción correcta no se encuentra en las opciones enunciadas.

Ejercicio 2.

• Sacamos los datos iniciales que nos plantea el ejercicio. La tensión (T)  es de 48 N, y la magnitud del empuje (E) es 2,5 veces el peso del bloque (W).
• Dibujamos un D.C.L. (Diagrama de cuerpo libre) de la interacción de las fuerzas entre si. Y deducimos la relación matemática entre ellas estando el cuerpo sumergido en reposo.

$T+w-E=0$

Sabiendo que: $E= 2,5 w$  ; $T=48N$

$48+w-2,5w=0$

Donde despejamos a w, que es el valor del peso del bloque:

$48+w-2,5w=0\\48-1,5w=0\\48=1,5w\\\\\frac{48}{1,5} =w\\\\w=\frac{48}{1,5} =32\\\\w=32 N$

Por lo tanto, la magnitud del peso del bloque de madera que se mantiene sumergido es de 32 N. La opción correcta es la C).

Para más conocimiento acerca de la presión y la fuerza de empuje puedes ver:

https://brainly.lat/tarea/10444512

#SPJ1

Answer 2

Respuesta:

20,48 kPa

Explicación: