Question

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Una persona de 74 kg tiene una masa aparente de 54 kg (debido a la fuerza de flotacion) cuando esta de pie en el agua que le llega a las caderas. Estime la masa de cada pierna. Suponga que el cuerpo tiene una densidad de 1.00 × 103kg/m3

Answer 1

La persona de 74 kg tiene una masa en sus dos piernas de 20 kg, esto quiere decir que en cada pierna tiene una masa de 10 kg.

Explicación:

Aplicando el principio de Arquímedes podemos buscar la fuerza de empuje, tal que:

Pa = P - Fe

54 kg = 74 kg - Fe

Fe = 20 kg

Fe = (20 kg)·(9.8 m/s²)

Fe = 196 N

Definimos la fuerza de empuje, y tenemos que:

Fe = ρ(fluido)·g·Vs

Despejamos el volumen sumergido.

196 N = (1000 kg/m³)·(9.8 m/s²)·Vs

Vs = 0.02 m³

Ahora, buscamos la masa de las piernas con la densidad, tal que:

ρ = m/V

1x10³ kg/m³ = m/0.02 m³

m = 20 kg

La persona de 74 kg tiene una masa en sus dos piernas de 20 kg, esto quiere decir que en cada pierna tiene una masa de 10 kg.