Cátedra Cisale - Guía 2.4.13. Hidrostática

13. Flor, que se copó más con la idea del empuje, hizo un experimento parecido al de Nahuel pero con otro fin. Se armó un sistema con un resorte en vertical y un gancho para saber cuánto pesan las cosas: cuanto más estirado el resorte, más pesado es lo que le colgó en el gancho (las balanzas de la verdulería funcionan con un principio parecido). Luego, armó una esfera casi llena de agua, y midiendo el volumen de agua desplazada, determinó que el volumen de la esfera era de 113cm³. Toda la esfera con el agua dentro pesaba 109g, pesándolo con su sistema con resorte. Así colgado como estaba, sumergió la esfera en un tacho con aceite (densidad del aceite: 0,92g/cm³). Como la esfera se sumergió toda y, si pudiera, se iría hasta el fondo, Flor logró medir con su instrumento cuál era el peso aparente de la esfera en aceite. ¿Cuántos gramos indicarían su sistema?

 

Pa = P – E

 

Donde

Pa = peso aparente = ma g

ma = masa aparente (las balanzas indican masa no peso)

 

P = peso de la esfera = m g

m = masa de la esfera = 109 g

g = gravedad

 

E = empuje = peso de la masa de aceite desalojado =  δ V g

δ = densidad del aceite = 0,92 g/cm³

V = volumen de la esfera = 113 cm³

 

Reemplazando y despejando ma

ma = (m g - δ V g)/ g = 109 g – 0,92 g/cm³ 113 cm³ = 5,04 g