Tres esferas (A, B y C) de igual tamaño, pero de distinto material, se colocan en recipientes que contienen el mismo liquido
a.
Indique sobre qué cuerpo (A, B ó C) el líquido ejerce
la mayor fuerza de empuje
E = δ g Vs
Donde
E = empuje
δ =
densidad del liquido
g =
aceleración de la gravedad = 9,80 m/s2
Vs =
volumen sumergido
Cuerpo A:
EA = δ g VsA
Cuerpo B:
EB = δ g VsB
Cuerpo C:
EC = δ g VsC
VsA <
VsB < VsC (según la figura) à EA < EB < EC
Cuerpo C
b.
Si el líquido es alcohol (densidad 0,789 gr/cm3)
y los recipientes están llenos hasta un nivel de 15,0 cm, calcular la presión
hidrostática en el fondo de los recipientes.
Ph = δ g h
Donde
Ph =
presión hidrostática
δ =
densidad del líquido = 0,789 gr/cm3 = 789 kg/m3
g =
aceleración de la gravedad = 9,80 m/s2
h = altura
del líquido = 15,0 cm = 0,15 m
Reemplazando
Ph = 789 kg/m3 9,80 m/s2 0,15 m = 1,16 x 10^3 Pa
Una pregunta, si el cuerpo "C" está en el fondo las fuerzas que actúan sobre él son: P=N+E, si despejo, E=P-N, y en los cuerpos "A" y "B", se cumple que E=P, no se podría entonces deducir que "C" el empuje es menor?, ya que en los casos "A" y "B", no se le resta nada al Peso, de antemano, muchas gracias.
ResponderEliminarEmpuje = peso del líquido desalojado (principio de Arquímedes)
ResponderEliminarPeso del líquido desalojado = densidad del líquido * gravedad * volumen del líquido desalojado.
Volumen del líquido desalojado = volumen del cuerpo sumergido.
Todos los cuerpos son del mismo tamaño = mismo volumen, pero de distinto material (distinto peso).
Entonces el cuerpo que tiene más volumen sumergido desaloja más líquido es decir genera mas empuje.
Los pesos de los cuerpos son distinyos
Muchísimas gracias por responder, muy amable de su parte, pero puede hablarme del problema que ocasiona la fuerza Normal que se produce al "tocar el fondo", si no toca el fondo todo excelente, pero al tocar el fondo, ni siquiera hay líquido ejerciendo un empuje (hacia arriba), porque la esfera toca el fondo y se "pierde" ese pequeño empuje, esto ocurre porque el líquido "no rodea a la esfera", por eso decía que al tocar el fondo el empuje es menor. Pero usted tiene mucha razón en su explicación, pero si puede me explica lo del efecto que causa el hecho de "tocar el fondo", de antemano, muchas gracias, y disculpe mi abuso de su tiempo.
ResponderEliminarEl empuje tiene que ver con el liquido desalojado, no con el liquido que rodea a la esfera.
ResponderEliminarGracias
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