Física Final Ago17 T2 - 8 Hidrostática

8. Considere un cuerpo cúbico de lado L. Si se cuelga del techo mediante una cuerda ideal, la tensión que le ejerce la soga es igual a 1500 N. Cuando el cuerpo está sumergido en agua, la tensión que ejerce la soga es igual a 250 N. Entonces, el valor de L es:

  30 cm                40 cm              █  50 cm                45 cm                32 cm                60 cm

En el aire ----- > Tensión 1 – Peso = 0

En el agua ------  > Tensión 2+ Empuje – Peso = 0

donde

Tensión 1 = tensión de la soga con el cuerpo en el aire = 1500 N

Peso = peso del cuerpo

Tensión 2 = tensión de la soga con el cuerpo sumergido = 250 N

Empuje = peso del agua desalojada = Volumen del agua desalojada * densidad del agua * g

Volumen del agua desalojada = Volumen del cuerpo

Reemplazando en la ecuación 1 y despejando el peso

Peso = Tensión 1 = 1500 N

Reemplazando en la ecuación 2 y despejando el volumen

Volumen = (Peso – Tensión 2) / (densidad * g) = (1500 N - 250 N) / (1000 kg/m³ * 10 m/s²) = 0,125 m³

Volumen = L³  ------  > L = (Volumen)^1/3 = (0,125 m³)^1/3  = 0,50 m = 50 cm < --------