Física UBA XXI Jul 22 T1 2 Hidrostática

En un vaso que contiene aceite (densidad del aceite = 0,950 g/cm³) se coloca un cubo macizo de plástico de 2,00 cm de arista, el cual flota en el aceite emergiendo una cuarta parte de su volumen.

 

a)     Cuanto más grande es la presión en el punto (.q) respecto la presión atmosférica ¿

 

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 * 2 cm = 1,5 cm (sumergido 3/ 4 de su volumen)

 

reemplazando

 Ph = 0,950 g/cm³ 980 cm/s² 1,5 cm = 1396,5 ba (1 Pa / 10 ba) = 140 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 = (2 cm)^3 = 8 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/cm^3 = 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