Física UBA XXI 1P May22 T4 – 4 Hidrostática

En un vaso que contiene aceite (densidad del aceite = 0,950 g/cm³ ) se coloca un cubo macizo de plástico de 4,00 cm de arista, el cual flota en el aceite emergiendo del mismo una cuarta parte de su volumen , según se representa en el esquema (g = 980 cm/s²)

 

a)     Cuál es el valor de la presión hidrostática en el punto .q ubicado en la base del cubo?

 

Ph = δa g h

 

Donde

Ph = presión hidrostática

δa = densidad del aceite = 0,950 g/cm³

g = aceleración de la gravedad = 980 cm/s²

h = profundidad = 3/4  * 4 cm  = 3 cm (sumergido 3/ 4 de su volumen)

 

reemplazando

 

Ph = 0,950 g/cm³ 980 cm/s²  3 cm = 2793 ba ( 1 Pa / 10 ba) = 279 Pa

 

b)     Calcule la densidad del plástico

 

P = E

 

Donde

P = peso del cubo = δc V  g

δc = densidad del cubo

V = volumen = a^3 = ( 4 cm)^3 = 64 cm³

 

E = empuje = peso del líquido desalojado = δa 3/ 4 V g

 

Reemplazando

δc V  g = δa 3/ 4 V g

δc = δa 3/ 4  = 3/ 4 0,950 g/cm³  = 0,713 g/cm³

 

     c)     Realice en el diagrama de cuerpo libre para el cubo flotando

Se tendrá en cuenta la proporción en las fuerzas intervinientes son representadas

 

Ambos vectores son de igual modulo