Un cuerpo pesa 10 kg en el aire, 9 kg en el agua y 8 kg en un l´ıquido. Determine la densidad del l´ıquido
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
δ = 6.000 kg/m³ = 6 g/cm³
Explicación:El problema nos da el peso del cuerpo en el aire, el peso aparente en agua y el peso aparente en un líquido desconocido (x).
Sabemos que:
P = m·g
Con ésta ecuación hallaremos la masa del cuerpo:
m = P (1)
g
Y que, según el principio de Arquímedes:
Pa = P - E
Por lo tanto:
Eagua = P - Paagua
Por lo que:
Eagua = 21 N - 17,5 N
Eagua = 3,5 N (en agua)
Y:
E = δagua·g·Vd
Con ésta ecuación hallaremos el volumen del cuerpo:
Vd = E (2)
δagua·g
Como el cuerpo se encuentra sumergido sabemos que el volumen desplazado (Vd) por cuerpo es el volumen total del cuerpo.
Finalmente, con los resultados de las ecuaciones (1) y (2), calcularemos la densidad solicitada con la fórmula:
δ = m
V
Calculamos la masa del cuerpo con la ecuación (1):
m = 21 N
9,81 m/s²
m = 2,14 kg
Calculamos el volumen del cuerpo con la ecuación (2):
Vd = 3,5 N
1.000 kg/m³·9,81 m/s²
Sabemos que 1 N (newton) = 1 kg·m/s²
Vd = 3,5 kg·m/s²
1.000 kg/m³·9,81 m/s²
Vd = 0,000357 m³
Finalmente calculamos la densidad del cuerpo:
δ = 2,14 kg
0,000357 m³
Resultado, la densidad del cuerpo es:
δ = 6.000 kg/m³ = 6 g/cm³