Física UBA XXI Final 21 1 Hidrostática

Un cubo macizo de aluminio tiene sus lados de 3,00 cm de longitud, si la densidad del aluminio es 2,70 g/cm³.

Si mediante un hilo se sostiene a dicho cubo colgado totalmente sumergido en un recipiente con agua, tal como se representa en el esquema. A que valor de tensión se vera sometido el hilo?

Densidad del agua : 1,00 g/cm³ ( g = 9,8 m/s²)

□ a. 0,714 N

□ b. 0,793 N

□ c. 0,265 N

■ d. 0,450 N

  

 T + E – P = 0

 

Donde

T = tensión

 

E = empuje = peso del volumen del agua desalojada (Arquímedes) = V δ g

V = volumen del cuerpo = Lado^3 = (3 cm)^3 = 27 cm³  = 2,7 x 10^-5 m³

δ  = densidad del agua = 1,00 g/cm³  = 1 x 10³ kg/ m³

g = 9,8 m/s²

 

P = peso = V δc g

δc  = densidad del cuerpo = 2,70 g/cm³ = 2,7 x 10³ kg/ m³

 

Reemplazando y despejando T

T = P – E = V δc g - V δ g = V g (δc -  δ)

T = 2,7 x 10^-5 m³  9,8 m/s²  (2,7 x 10³ kg/ m³ - 1 x 10³ kg/ m³ ) = 0,450 N