Question

AYUDAAA URGENTEEE ES PARA MAÑANA:

1.-Un objeto de 100 kg pesa 900 N sumergido en el agua, sabiendo que la densidad del agua es 1000 kg/ m³. Calcular:

a) El empuje que experimenta.
b) ¿Qué volumen tiene el cuerpo?
c) ¡Cuál será la densidad del cuerpo?


2) Un submarino desciende hasta 100 mts. de profundidad en el mar donde la densidad es 1030 kg/m³. Calcular:

a) Calcula la presión que soporta el submarino.
b) ¿Qué fuerza tendrá que ejercer un tripulante para abrir una escotilla de 0.5 m2 de superficie?
c) ¿A cuantos kg equivale levantar la fuerza que hay que aplicar?

Answer 1

Problema 1.

a) El peso que tiene en el agua es la diferencia entre el peso del cuerpo y el empuje que sufre al estar sumergido: p' = p - E. Despejamos y sustituimos:

$E = 100\ kg\cdot 9,8\frac{m}{s^2} - 900\ N = \bf80\ N$

b) El volumen lo obtenemos a partir de la ecuación del empuje:

$E = \rho \cdot g\cdot V\ \to\ V_C = \frac{E}{\rho \cdot g} = \frac{80\ N}{9,8\frac{m}{s^2}\cdot 10^3\ m^3} = \bf 8,16\cdot 10^{-3}\ m^3$

c) La densidad del cuerpo será:

$\rho_C = \frac{m}{V_C} = \frac{100\ kg}{8,16\cdot 10^{-3}\ m^3} = \bf 1,22\cdot 10^4\frac{kg}{m^3}$

Problema 2.

a) La presión en el interior de un fluido es:

$P = \rho \cdot g\cdot h = 1\ 030\frac{kg}{m^3}\cdot 9,8\frac{m}{s^2}\cdot 100\ m = \bf 10^6\ Pa$

b) La presión es el cociente entre la fuerza ejerce el agua sobre la escotilla y la superficie de ésta:

$P = \frac{F}{S}\ \to\ F = P\cdot S = 10^6\ Pa\cdot 0,5\ m^2 = \bf 5\cdot 10^5\ N$

c) El peso es el producto de la masa por la aceleración de la gravedad:

$p = m\cdot g\ \to\ m = \frac{p}{g} = \frac{5\cdot 10^5\ N}{9,8\frac{m}{s^2}} = \bf 5,1\cdot 10^4\ kg$