¿Cuál es el volumen mínimo que debe tener un bloque de hielo que flota en un lago de agua
dulce, de tal manera que un oso polar de 250 kg pueda pararse sobre él sin mojarse?
Respuestas a la pregunta
El volumen mínimo del bloque de hielo para que el oso no se moje debe ser 3,01 m^3
¿Qué dice el principio de Arquímedes?
El principio de Arquímides nos dice que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza de empuje vertical hacia arriba, esta fuerza la llamaremos F y equivale al peso del fluido que desaloja, y va a ser igual a la gravedad (g), volumen de del agua desalojado (V) y densidad del agua.
Fe = g *V* D agua
Tenemos que la fuerza de empuje debe ser igual al peso del bloque de hielo y el peso del oso
Fe = Pb + Po
g *V* D agua = mb*g + mo * g
Necesitamos la densidad del bloque del hielo, vamos a suponer que es 917 Kg/m^3, asi que su masa sera
m = 917 * Vb
Para que no se moje el oso, el volumen del liquido desplazado debe ser igual al del bloque de hielo, entonces
Vb*D agua = 917Vb + mo
La densidad del agua dulce es 1000 Kg/m^3
100Vb = 917Vb + mo
1000Vb - 917Vb = mo
83*Vb = 250
Vb = 250/83
Vb = 3,01 m^3
Si quieres saber mas sobre bloques sumergidos
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