Un buceador ha perdido una aleta, que se queda en equilibrio dentro del agua. ¿Cuál es la densidad de la aleta si la del agua salada tiene un valor de 1,025 · 103 kg/m3?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
okininim...
Explicación:
okininim apay awanen nga te antan manen
ag-aararar ka manen
ahan mo anta te ag ararar
Respuesta: Si un cuerpo se queda en equilibrio dentro del agua, su densidad será igual en valor a la del propio agua (en este caso, salada).
Explicación: Un cuerpo queda en equilibrio cuando E (fuerza de empuje que ejerce) y P (su peso gravitacional, producto de mg) son iguales. Si E = P, entonces, el cuerpo no flotará hacia la superficie exterior ni se hundirá en el recipiente que lo alberga junto al fluido, sino que quedará en equilibrio.
- Definición de E --> E = ρ · Vc.s · g [densidad del fluido por el volumen del cuerpo sumergido por la aceleración de la gravedad].
- Definición de P --> P = mc.s · g [masa del cuerpo sumergido por gravedad] --> ρc.s · Vc.s · g [densidad del cuerpo sumergido por volumen del cuerpo sumergido por aceleración de la gravedad].
- E = P --> ρ · Vc.s · g = ρc.s · Vc.s · g --> CANCELANDO Vc.s y g nos queda lo siguiente: ρ = ρc.s
Conclusión obtenida: La densidad del fluido deberá ser igual a la del cuerpo sumergido para que el cuerpo se mantenga en equilibrio. Si estas densidades son iguales en valor, entonces los valores de la fuerza de empuje y del peso gravitacional también lo serán.
Demostración de la conclusión obtenida:
ρ = ρc.s = 1025 kg/m³
- E = ρ · Vc.s · g = 1025 · Vc.s · 9,8
- P = mg = ρc.s · Vc.s · g = 1025 · Vc.s · 9,8
- Por consiguiente, E = P: el cuerpo se mantendrá en equilibrio.
Aclaración: No se nos da un valor concreto para Vc.s, pero si se nos diera, podríamos fácilmente comprobar que el resultado del cálculo de E es igual que el de P.
Aclaración de conceptos:
- P = fuerza peso o peso gravitacional.
- E = fuerza de empuje o de flotación.
- ρ = densidad del fluido (en este caso, agua salada).
- ρc.s = densidad del cuerpo sumergido (en este caso, del aleta).
- mc.s = masa del cuerpo sumergido (aleta).
- Vc.s = volumen del cuerpo sumergido (aleta).
- g = aceleración de la gravedad [cuyo valor tomaremos como 9,8 m/s²).