Question

Un trozo de madera de forma cúbica tiene de lado de sobra 20cm. Si se sumerge en agua de mar, ¿ cuál es la fuerza de empuje que recibe? (Densidad del agua de mar 1030 kg/m^3
(Datos, fórmula, sustitución, resultado)

Answer 1

Respuesta: 80.75 N

ANÁLISIS Y DESARROLLO:

El peso de empuje se define como: 

Empuje = ρ × V × g

Donde:
Densidad del fluido: ρ
Volumen desplazado: V
Gravedad: g

Se calcula el volumen del trozo de madera cúbico:

V = L³
V = (0.2m)³ = 8 × 10⁻³ m³

La densidad del agua de mar es: 1030 kg/m³

Por lo que la fuerza de empuje que experimentará es:

E = (1030 kg/m³) × 9.8 m/s² × 8 × 10⁻³ m³

E = 80.75 N

Answer 2

El trozo de madera, de forma cúbica, recibe una fuerza de empuje igual a  80.75 N.

Explicación:

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

1. Datos:

• El trozo de madera tiene forma cúbica y el lado es de 20 cm.
• La densidad del agua de mar es de 1030 kg/m³.

2. Fórmula:

La fuerza de empuje se define como:

Fe = ρ·g·Vs

Donde:

• Fe = fuerza de empuje
• ρ = densidad
• g = gravedad
• Vs = volumen sumergido

El volumen de un cubo es:

V(cubo) = a³ ; donde a es un lado del cubo

3. Sustitución:

Fe = ρ·g·a³ ; consideremos que Vs = a³

Fe = (1030 kg/m³)·(9.8 m/s²)·(0.20 cm)³

Fe = 80.75 N

4. Resultado:

El trozo de madera, de forma cúbica, recibe una fuerza de empuje igual a  80.75 N.

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