un cilindro de hierro de 10 cm de altura, flota en mercurio, cual es la altura del cilindro que se encuentra sumergida en el mercurio
Respuestas a la pregunta
Datos:
h = 10cm = 0,1 m
ρ hierro es 7850 kg/m³
ρ mercurio, 13600 kg/m³
Si flota es porque el empuje producido por su parte sumergida es igual al peso del cilindro
E = P
ρm.g.Vs = ρh.g.Vt
Entonces
Vs / Vt = 7850 / 13600 = 0,577
0,577 Vt es la fracción del volumen sumergido
La parte que sobresale es 1 - 0,577 = 0,423
Respuesta:
Como la altura es de 10 cm la parte sumergida es 5,77 cm
Respuesta:
Para resolver este problema hay que aplicar el principio de Arquímedes, el cual es:
E = d*g*V
Datos:
g = 9.81 m/s²
d = 13600 kg/m³
r = 1 cm = 0.01 m
h = 10 cm = 0.1 m
V = π*(0.01)²*0.1 = 3.1416 x 10⁻⁵ m³
dhierro = 7874 kg/m³
mhierro = 7874*(3.1416 x 10⁻⁵) = 0.247 kg
Si se supone que está totalmente sumergido se tiene que:
E = 9.81*13600*(3.1416 x 10⁻⁵)
E = 4.19 N
El peso es:
P = 0.247*9.81 = 2.43 N
Como E > P entonces flota, por lo que la altura es:
2.43 = 13600*9.81*π*(0.01)²*h2
h2 = 0.058 m = 5.8 cm
Explicación: