Question

1.- Una esfera de plástico hueca tiene un radio de 5cm y masa de 100g. La esfera tiene una tapa delgada en la parte superiorpor la cual se agregan balines de plomo. ¿Cuantos gramos de plomo se deben agregar en la esfera para que apenas se hunda en agua?
(MOSTRAR PROCEDIMIENTO)

Answer 1

Se deben agregar 423 gramos de plomo en la esfera de plástico para que la misma apenas se hunda.

Explicación:

Para que la esfera se hunda tenemos que buscar que el peso sea igual a la fuerza de empuje, tal que:

P = Fe

Definimos:

[m(esfera) + m(plomo)]·g = ρ·g·Vs

Ahora, buscamos el volumen sumergido:

V = (4/3)·π·r³

V = (4/3)·π·(0.05 m)³

V = 5.23x10⁻⁴ m³

Entonces, despejamos la masa de plomo:

[0.10 kg + m(plomo)] = (1000 kg/m³)·(5.23x10⁻⁴ m³)

m(plomo) = 0.523 kg - 0.10 kg

m(plomo) = 0.423 kg

m(plomo) = 423 g

Por tanto, se deben agregar 423 gramos de plomo en la esfera de plástico para que la misma apenas se hunda.