Enunciado

dificultad
Dificultad intermedia para los ejercicios de nivel intermedio

Al colgar un cuerpo de un dinam贸metro observamos que tiene un peso de 7 N. Al sumergirlo completamente en agua, el dinam贸metro marca 3 N. 驴Cu谩l es la densidad del cuerpo?
(Datos: g = 9.8 m/s2; dagua = 1000 kg/m3)聽

Soluci贸n

Datos
P = 7 N
Paparente = 3 N
dagua=1000 kg/m3
g=9.8 m/s2

Resoluci贸n

El principio de Arqu铆mides establece que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza de empuje vertical hacia arriba llamada E, equivalente al peso del fluido que desaloja. Su valor es E = d路V路g, (d - densidad del fluido, v - volumen de fluido desalojado, g- gravedad). Esto implica que el peso de nuestro cuerpo dentro del agua (lo que llamamos peso aparente), sea :

Paparente=P-EE=P-PaparentedaguaVg=P-PaparenteV=P-PaparentedaguagV=7-310009.8V=0.0004m3

De esta forma, hemos calculado el volumen del fluido desalojado. Dado que el cuerpo se sumerge completamente, el volumen del fluido desalojado coincide con el volumen del cuerpo que hemos introducido en el agua.

Dado que conocemos su peso real y el valor de la gravedad, podemos calcular su masa mediante la ecuaci贸n del peso:

P=mgm=Pgm=79.8m=0.71Kg

Una vez que conocemos su masa y su volumen, podemos calcular el valor de su densidad:

d=mVd=0.710.00040d=1775Kg/m3

Autor art铆culo
Sobre el autor
Jos茅 Luis Fern谩ndez Yag眉es es ingeniero de telecomunicaciones, profesor experimentado y curioso por naturaleza. Dedica su tiempo a ayudar a la gente a comprender la f铆sica, las matem谩ticas y el desarrollo web. Ama el queso y el sonido del mar.

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