En el contexto del Principio de Arquímedes, les presentamos una serie de problemas con solución, los cuales ayudan a comprender múltiples aplicaciones del concepto estudiado en este sitio web, así como también permiten familiarizarse con el comportamiento de distintos tipos de fluidos.
1. Una bola de acero de 5 cm de radio se sumerge en agua, calcula el empuje que sufre y la fuerza resultante.
Solución:
El empuje viene dado por E = ρagua Vsumergido g, la masa específica del agua es un valor conocido (1000 kg/m3), lo único que se debe calcular es el volumen sumergido, en este caso es el de la bola de acero. Se utiliza la fórmula del volumen de una esfera.
Volumen: 5,236 · 10-4 m3
E = ρagua·Vsumergido·g = 1000 · 5,236 · 10-4 · 9,8 = 5,131 N
El empuje es una fuerza dirigida hacia arriba, y el peso de la bola hacia abajo. La fuerza resultante será la resta de las dos anteriores.
W= mg = ρvg
ρacero = 7,9 g/cm3 = 7900 kg/m3
m = ρacero · V = 7900 · 5,234 · 10-4 = 4,135 kg
P = m · g = 4,135 · 9,8 = 40,52 N
Fuerza Resultante: P - E = 35,39 N, hacia abajo, por lo que la bola tiende a bajar y sumergirse.
2. Se desea calcular la nasa específica de una pieza metálica, para esto se pesa en el aire dando como resultado 19 N y a continuación se pesa sumergida en agua dando un valor de 17 N.
Solución:
Se sabe por enunciado que la fuerza de empuje corresponde a 2 N. De acuerdo a esto, se calcula el volumen sumergido:
E = ρagua·Vsumergido·g 2 = 1000 · V · 9,8 V = 2,041 · 10-4 m3
Luego se calcula la masa:
m = P/g = 19/9,8 = 1,939 kg.
Finalmente, se calcula la masa específica ya que tenemos m y V:
ρ= m/V = 1,939/2,041 · 10-4 = 9499 kg/ m3
3. Un recipiente contiene una capa de agua (ρ2 = 1,003g/cm3), sobre la que flota una capa de aceite, de masa específica ρ1 = 0,803 g/cm3 . Un objeto cilíndrico de masa específica desconocida ρ3 cuya área en la base es A y cuya altura es h, se deja caer al recipiente, quedando a flote finalmente cortando la superficie de separación entre el aceite y el agua, sumergido en esta última hasta la profundidad de 2h/3. Determinar la masa específica del objeto.
Solución:
El cuerpo está sumergido parcialmente tanto en agua como en aceite. Está siendo afectado por 3 fuerzas: el peso y dos empujes (del volumen de aceite desplazado y el volumen de agua desplazado). El cuerpo está en equilibro, y ocurre que:
E1 + E2 - P = 0
E1= ρ1*g*h*A
E2= ρ2*g*h*A
Reemplazando:
ρ1g A h + ρ2 g A h - ρ g A h = 0
ρ1 + ρ2 = ρ
ρ = 0.933 gr/cm3
Problemas propuestos:
1. Un objeto de 5 kg se mete en el agua y se hunde siendo su peso aparente en ella de 30 N, calcula el empuje, su volumen y su masa específica.
2. Una pieza de 50 g y un volumen de 25 mL, pesa sumergida en un líquido 0,2 N, calcula la masa específica del líquido.
3. Calcula el volumen que se encuentra sumergido en un barco de 10000 toneladas si la masa específica del agua del mar es 1030 kg/m3
Soluciones:
1. 19 N; 1,939 · 10-3 m3; 2579 kg/m3
2. 1183 kg/m3
3. 9709 m3
muy buena información me es de mucha utilidad,para poder entender el tema , me gustaría que subieran mas ejercicios sobre el tema
ResponderEliminarNecesito ayuda
ResponderEliminarun cubo de madera que tiene una densidad de 800kg/m que flota en el agua sostiene un cuerpo con una masa de .2kg colocada en el centro de su cara superior.Cuando se remueve el cuerpo el cubo sube, de modo qe la parte fuera del agua tiene 2cm. determine el volumen del cubo
podemos tener una respuesta si concideramos las siguientes ecuaciones
EliminarFe=peso especificoH2O*Volumen
Fe=W-19,6N para la ecuacion de equilibrio
luego
7840*V-9810*V=19,6
V=19,6/1970
v=9,949x^-3 (m^3)
nose si seria bueno considerarlo ya que no utilizo la informacion de los 2 cm ok espero correcciones
buena informacion y buen blog, pero necesito ayuda con un problema de estos tipos el ejercicio que me encargaron fue el siguiente: calcular la densidad de un material desconocido y esta flota sobre el agua manteniendo un 36% de su volumen emergido, se sabe que la esfera tiene una circunferencia de 44 in.
Eliminarestos problemas si me sirvieron muchas gracias
ResponderEliminaresos simon va loko \m/ pvls
EliminarPorque has puesto en el problema 2 que el peso=19 ? no sería 2, ya que es igual al empuje?
ResponderEliminares 19 porque se quiere sacar la masa de la pieza los 2 solo se utilizan para sacar el volumen y ese si es el mismo.
ResponderEliminar...
me sirvieron los problemas fueron d mucha utilidad gracias
de donde sale el volumen de la pieza metalica del ejecicio 2?
ResponderEliminarEn el ejercicio propuesto numero 5 como puedo obtener el volumen del solido ?
ResponderEliminarTengo un problema con el principio de arquimides y me es imposbleeeeeeeeeeeeeeeeeee!
ResponderEliminarcual es el autor del libro?
ResponderEliminarbusque en los datos personales Trooooool
Eliminarare you ready for the ruffneck base?
ResponderEliminarno podes subir la el procedimiento de los ejercicios propuestos
ResponderEliminarEl ejercicio 3 esta mal. Para calcular los empujes en agua y aceite has considerado que estan sumergidos totalmente en estos fluidos. Deberias considerar h/3 para el aceite y 2h/3 para calcular el empuje en agua.
ResponderEliminarTotalmente de acuerdo
EliminarCorrijan el ejercicio Nº 3 de los resueltos por favor, hasta el la suma de las densidades se equivocaron.
EliminarSi está mal
EliminarDel ejercicio 1 de donde sale el 7.9 g/cm3
ResponderEliminares la densidad de la bola de acero
EliminarNO SE DEBERIAN
ResponderEliminarDESIR DE DONDE SALE CADA COSA
GRASIAS
EN SERIO AGANLO LO MAS PRONTO POSIBLE GRASIAS
aprende a escribir en serio hazlo lo más pronto posible gracias
Eliminarefectivamente aprende a escribir
EliminarNo se te entiende nada trata de publicar cosas para personas que hasta ahora están empezando física especialmente esté tema......gracias
ResponderEliminarOpino lo mismo
EliminarTrata de acudir a videos en youtube donde van paso a paso detallando cada punto. Normalmente cuando acudes a una pagina a buscar ejemplos ya debes conocer aunque sea lo básico del tema. Aunque no es una explicación tan clara eso lo reconozco.
Eliminarno me gusto por que todos las soluciones estan mal
ResponderEliminarestospinchis problemas estan mal no mamen si van a publicar algo aganlo bien
ResponderEliminaren la solucion q significa los puntos
ResponderEliminarMultiplicación -.-
Eliminaren la solucion q significa los puntos
ResponderEliminaren la solucion q significa los puntos
ResponderEliminarSe tiene una esfera de 10 metros cúbicos de volumen sumergida a 5 metros de profundidad (en su centro geométrico) cuanto debe pesar para mantenerse a esa profundidad en equilibrio total?
ResponderEliminarORALE SI ESTA BUENO ME GUSTO Y SI ME SIRVIO BASTANTE (Y)
ResponderEliminarse pesó una piedra, inmersa en el aire , y se obtuvo el valor de 6 N . Cuando se pesó, totalmente sumergida en agua, se encontró el valor de 0,4kgf.....su densidad es.......???? x favor alguien me ayuda
ResponderEliminar6N el peso de la piedra -> m= 6/9'8 = 0'612 kg
Eliminar0'4 x 9'8 = 3'92 N (peso en el agua)
p - paparente = E -> 6 - 3'92 = 2'08 N (empuje) Si se unde es porque el peso del solido es mayor que el empuje. p>E
Calcula el volumen de la piedra -> densidad= masa/volumen -> volumen= 0'612 x 1000 = 612 m^3
Ahora calcula la densidad del solido con la formula del peso del solido:
psolido = densidad del solido x volumen del solido x gravedad -> densidad del solido = 6/ (612x9'8) = 0'001 kg/m^3
Solución: 0'001 kg/m^3
De nada ;)
el resultado es 2874,6 kg/m^3 y el volumen 2,122x10^-4 m^3 , la densidad de la piedra no puede ser tan baja .
Eliminarel primero esta mal? porque lo e calculado y no me da ese resultado,
Eliminarhola, me podrían resolver este problema:
ResponderEliminarCuando se sumerge un objeto en un recipiente lleno de agua, parte del agua que hay en el recipiente se derrama (agua desplazada). El agua que permanece en el recipiente se llama...
Agua que permanece (?) no tiene nombre propio
Eliminarse llama ladillas
Eliminarque nombre :,)
mee llamo kimberly mayorga xd y estooos problemas estan en mi libro que locasooo xd
ResponderEliminarMIERDA MUY DIFISIL
ResponderEliminarniaaaaaaaaaaaaaaa no entendi naada
ResponderEliminarq madre no entiend un caraj
ResponderEliminarel ejercicio 3 esta malo. publiquen ejercico que esten buenos porfa.
ResponderEliminarMe pueden ayudar con los siguientes ejercicios:
ResponderEliminar1) el embolo menor de una prensa hidráulica tiene 10 cm cuadrados de base y el mayor 750 cm cuadrados.¿si aplicando en el embolo pequeño una fuerza de 500N se podrá levantar el grande un cuerpo que pasa 3000N?
¡Muchas Gracias!, me ayudaron a comprender mejor el mecanismo y realice los ejercicios propuestos y, todos me dieron :)
ResponderEliminarcuanto debe pesar una esfera de 80cm de diametro al ser sumergido en agua dulce hasta la mitad
ResponderEliminar80cm de diametro = Radio 0,4m
ResponderEliminarVolumen total= 4/3*pi*0,4^3= 0,268m^3
Volumen sumergido (mitad)= 0,134m^3
densidad agua 1000kg/m^3
E= d*g*Vsumergido=1000*9,8*0,134=1313,2N
E=P=m*g
1313,2/9,8=m=134kg
El peso es 1313,2N y la masa por si la preguntan 134kg
Un cubo de madera de 6 cm de arista se sumerge en agua. Calcula
ResponderEliminarla fuerza resultante sobre el bloque una vez esté a flote. Densidad de
la madera=700 Kg/m3
. Analiza las fuerzas resultantes
o0la¡¡ mm necesito ayuda con un problema es este :
ResponderEliminarel peso del cerebro humano es alrededor de 15 N y se encuentra sumergido en liquido cefalorraquideo dentro del craneo. el liquido ejerce una fuerza boyante de 14.6 N aproximadamente ¿cual es el peso del liquido cefalorraquideo aproximadamente ? xfa
Pueden ayudarme con unos ejercicios
ResponderEliminarno queremos pe que problema hay
EliminarUn cuerpo pesa 100kg en el aire 80kg en el agua calcular volumen y la densidad del cuerpo
ResponderEliminarUn cuerpo pesa 100kg en el aire 80kg en el agua calcular volumen y la densidad del cuerpo
ResponderEliminarPueden ayudarme con unos ejercicios
ResponderEliminarpor favor ayudenme con unos ejercicios por fa es una tarea y estoy muy preocupado nose como hacer estos ejercicios
ResponderEliminarporvafor me pueden ayudar .En la medicion del volumen de una canica en un vaso de precipitados la media inicial de agua era de200ml si la canica tiene un volumen de 3cm cubicos¿a que volumen ascendera el contenidototal del vaso unavez introducida la canica?
ResponderEliminarno ce komo se ace, ayudemne ya
ResponderEliminarno me sirvio porque es UNA MIERDA
ResponderEliminartengo el siguiente problema agradeceria si me pudieran ayudar
ResponderEliminaruna piedra de densidad de 2,6 g/cm3 se sumerge en H2O experimentando una fuerza de 4,8 N calcular la masa de la piedra
primero tienes que mirar la densidad de H2O
Eliminary despues reata la densidad de H2O con 4,8 N
Eliminarespero aberte ayudado
Eliminarsuerte
A mi me pareció muy útil, gracias por los ejemplos, me cirvieron mucho.
ResponderEliminarEn el problema propuesto 2 piden la masa pero la repuesta es como si fuera densidad así que ¿cual seria densidad ó masa del liquido ?
ResponderEliminarPero igual ayuda mucho
¿Me pueden ayudar con este problema, por favor? >.<:
ResponderEliminarUn bloque de madera flota en agua con 1/3 de su volumen por encima de la superficie. Si se introduce en aceite, flota con 9/10 de su volumen sumergido. Determina:
a) La densidad del aceite.
b) La densidad de la madera.
c) El volumen del bloque si su masa es de 500 g.
Dato: Densidad del agua = 1000 kg/m3
¿De dónde coño sale ese volumen en el problema dos? Vice los despejes y operaciones y no entiendo de donde sale ese volumen.
ResponderEliminarayúdenme con esta pregunta: Un trozo de madera flota en el agua, con la mitad sumergida, bajo el nivel del liquido. Si el mismo trozo de madera se pusiera a flotar en aceite (densidad relativa 0.8), la parte de la madera sumergida bajo la superficie del aceite sera.
ResponderEliminarnecesito que me ayuden es que no entiendo, porfavor
ResponderEliminaryo te ayudo que no entiendes ???
Eliminares bueno este tema y es facil
ResponderEliminarUn cuerpo flota en el agua tal que emerge un cuarto de su volumen. Hallar su peso especifico
ResponderEliminarpara equilibrio Fe=W
EliminarFe=peso especificoH2O*1/4V
w=m*g
m*g/V=pesoespecificoH20/4
m*g/v=peso especifico de cuerpo=9810/4=2452,5N/m^3
espero te ayude
Necesito ayuda con esto porfavor es una tarea urgente
ResponderEliminarUna esfera de hierro cuya masa es 790 g se sumerge completamente en agua. La densidad del hierro es 7,8 g/ml. ¿Cuál es el volumen del agua desplazada? ¿Cuál es la fuerza de empuje? ¿cuál es el peso aparente de la esfera cuando se sumerge?
Una esfera hueca cuyo radio interior es de 8 cm y el exterior es de 9 cm flota semisumergida en un líquido de densidad relativa .8
ResponderEliminarCalcular la densidad del material del que está hecha la esfera.
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
ResponderEliminarOla nesecito muxa ayuda...!
ResponderEliminarSi la pieza es de un metal cuya dencidad es de 7800kg/m3 y su masa es de 500g.
¿cual sera su masa al estar sumergida en el agual?
Ayudenme por favor.
ResponderEliminarUn cubo de madera mide 7.5 cm por lado y tiene una densidad de 650 kg/m3. Determina ¿Qué altura del cubo sobresale del agua? ¿Qué cantidad de masa se debe colocar colocar sobre el cubo para que flote a ras del agua?
Ayudame con la respuesya
EliminarPor favor ayudenme con este ejercicio...!!!
ResponderEliminarEl cuerpo de una figura flota entre dos líquidos cuyas densidades son respectivamente 800kg/m³ y 1200kg/m³ determina la densidad del cuerpo
Disculpa, en el último ejercicio 3 no estás teniendo en cuenta la altura del cuerpo sumergido, es decir 2/3, por tanto el resultado que tu has obtenido no tendría que multiplicarse por dicha fracción? Gracias
ResponderEliminarHola necesito la ayuda sobre este ejercicio
ResponderEliminar¿cual debe ser la dencidad de un fluido para que un cuerpo cuya dencidad sea 0,68cm cúbico flote 2/3 de su volumen
Hola necesito la ayuda sobre este ejercicio
ResponderEliminar¿cual debe ser la dencidad de un fluido para que un cuerpo cuya dencidad sea 0,68cm cúbico flote 2/3 de su volumen
Hola necesito la ayuda sobre este ejercicio
ResponderEliminar¿cual debe ser la dencidad de un fluido para que un cuerpo cuya dencidad sea 0,68cm cúbico flote 2/3 de su volumen
Hola necesito ayuda con este ejercicio:
ResponderEliminarDos cubos del mismo tamaño (1 m3), uno con S = 0.80 y el otro con S = 1.1 están conectados por un alambre pequeño. Si los cubos se colocan en agua determinar:
1) Que altura del cubo más liviano quedara fuera del agua.
2) El valor de la tensión en el cable en Newton.
En el ejercicio numero 1 para calcular la fuerza resultante no se deveria utilizar el peso aparente ya que esta sumergida en el agua. GRACIAS
ResponderEliminarHola! Muy útil. Me sirvió para mi entrada al blog. El Caso de Si Jack Se Sacrificó o Rose Lo Asesinó: La Fuerza Boyante – El Legado de Newton – Ciencia
ResponderEliminarhttps://ellegadodenewton.wordpress.com/2017/04/26/el-caso-de-si-jack-se-sacrifico-o-rose-lo-asesino-la-fuerza-boyante/
Gracias!
Hola me podrían ayudar a resolver este ejercicio? Un cuerpo tiene un volumen de 130cm3 calcular el empuje que recibe cuando es sumergido en alcohol si la densidad es de 0.79g/cm3 y la aceleración de la gravedad es de 980cm/s2
ResponderEliminarAyuda el ejercicio dice asi
ResponderEliminarUna balsa 300cm*300cm*10cm de gruesa, esta comstruida de madera (0.6g/cm^3)¿cuantas personas de 70 kg de masa pueden permanecer de pie sobre la balsa sin mojarse los pies cuando el agua esta en calma?
:v
ResponderEliminar:v x2
ResponderEliminarcalcular la densidad de cobre apartir de la densidad relativa utilizando el principio de arquimides( en una probeta de 25 ml, se le agrego 10 ml de agua (20°c - densidad del agua es de 0.9982g/ml) y se agrego el cobre, donde la densidad del cobre es de 8,96; donde la fuerza de empuje en la probeta con agua fue de 0.1 calcular tambien error relativo?
ResponderEliminarUna piedra de 1 kg suspendida encima del agua pesa 9,8
ResponderEliminarN. Cuando esta suspendida bajo la superficie del agua, su
peso aparente es de 7,8 N.
a. ¿Cuál es la fuerza de flotación que se ejerce sobre la
piedra?
b. Si el recipiente con agua colocado sobre una balanza
pesa 9,8 N, ¿cuál será la indicación de la balanza
cuando la piedra está suspendida bajo la superficie
del agua?.
c. ¿Cuál será la indicación de la balanza cuando se deje
caer la piedra y ésta repose en el fondo del
recipiente?.
Una piedra de 1 kg suspendida encima del agua pesa 9,8
ResponderEliminarN. Cuando esta suspendida bajo la superficie del agua, su
peso aparente es de 7,8 N.
a. ¿Cuál es la fuerza de flotación que se ejerce sobre la
piedra?
b. Si el recipiente con agua colocado sobre una balanza
pesa 9,8 N, ¿cuál será la indicación de la balanza
cuando la piedra está suspendida bajo la superficie
del agua?.
c. ¿Cuál será la indicación de la balanza cuando se deje
caer la piedra y ésta repose en el fondo del
recipiente?.
creo que el uno esta mal el empuje seria 29.8N porque seria 5*9.8-30 y da 29.8N
ResponderEliminarUn bloque de 20 kg en forma de cubo y cuya arista mide 50 cm se hace sumergir bajo el agua.
ResponderEliminara) ¿Qué fuerza se necesita para mantenerlo sumergido en el agua?
5. Un cubo de 30 cm de arista tiene una masa de 7500 g. determinar:
a) ¿Si el cubo flotara dentro del agua?
b) Si el cubo flota, ¿Cuál el porcentaje del volumen que se encuentra sumergido?
PROBLEMA Nº 1
ResponderEliminarDos cubos del mismo tamaño (1 m3
), uno con S = 0.80 y el otro con S = 1.1 están conectados por un
alambre pequeño. Si los cubos se colocan en agua determinar:
1) Que altura del cubo más liviano quedara fuera del agua.
2) El valor de la tensión en el cable en Newton.
PROBLEMA Nº 2
Ayudame
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