Question

Un cuerpo con una masa de 30.0 kg se sumerge totalmente en agua, una
vez sumergido se observa que su peso ha disminuido hasta un 80% del
peso fuera del agua. Considerando el principio de Arquímedes, ¿Cuál
es el volumen de agua que desaloja el cuerpo?

Answer 1

El cuerpo, de masa igual a 30 kg, desaloja un volumen de agua igual a 0.024 m³.

Explicación:

Para resolver este problema se considerará teoría asociada con el principio de Arquímedes.

El peso aparente se define como el peso menos la fuerza de empuje, es decir:

Pa = P - Fe

Sabemos que el peso cuando el objeto se sumergió en agua disminuyó hasta un 80% del peso fuera del agua, entonces:

(P - 0.80P) = P - Fe

0.20P = P - Fe

Definimos la fuerza de empuje y obtenemos que volumen sumergido:

0.20m·g =  m·g - ρ·g·Vs

0.20m =  m - ρ·Vs

0.20m - m = - ρ·Vs

0.80m = ρ·Vs

Vs = (0.80 · 30 kg) / (1000 kg/m³)

Vs = 0.024 m³

Por tanto, el cuerpo desaloja un volumen de agua igual a 0.024 m³.