Calcula el empuje que recibe una esfera metálica de 20 mm de diámetro al ser sumergida de un fluido cuya densidad es de 1.25 gr/ cm3
Datos:
Respuestas a la pregunta
Tenemos que el empuje que recibe una esfera metálica de 20 mm de diámetro, cuando se sumerge en un fluido, viene siendo de 0.0512 N.
¿Cómo se calcula la fuerza de empuje?
La fuerza de empuje se obtiene mediante la siguiente fórmula:
Fe = ρ·g·Vs
Donde:
- Fe = fuerza de empuje
- ρ = densidad
- g = gravedad
- Vs = volumen sumergido
Resolución del problema
- Paso 1: Cálculo del volumen
Inicialmente, debemos calcular el volumen de la esfera:
V = (4/3)·π·r³
V = (4/3)·π·(0.010 m)³ ; r = 0.010 m
V = 4.18x10⁻⁶ m³
- Paso 2: Cálculo del empuje
Procedemos a calcular el empuje que recibe la esfera:
Fe = ρ·g·Vs
Fe = (1250 kg/m³)·(9.8 m/s²)·(4.18x10⁻⁶ m³)
Fe = 0.0512 N
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#SPJ1
El fluido ejerce sobre la esfera una fuerza de empuje de 5.1x10⁻⁵ newtons.
Los datos son:
D = 20 mm = 0.2 cm
ρ = 1.25 gr/cm³
La esfera tiene un volumen de:
V = 4/3*π*R³
V = 4/3*π*(0.2/2)³
V = 4.19x10⁻³ cm³
La masa del líquido desplazado es:
m = ρ*V
m = 1.25*4.19x10⁻³
m = 5.23x10⁻³ gr = 5.23x10⁻⁶ kg
Ahora determinamos la fuerza de empuje:
B = m*g
B = 5.23x10⁻⁶*9.8
B = 5.1x10⁻⁵ N
¿Qué es la fuerza de empuje?
Es una fuerza que empuja hacia arriba a los cuerpos que se sumergen en líquidos. Según el principio de Arquímedes, la fuerza de empuje siempre es igual al peso del fluido desplazado:
B = ρVg
Donde ρ es la densidad del fluido y V el volumen desplazado.
Más sobre la fuerza de empuje:
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#SPJ2
