Question
Una piedra pesa 7.8 N en el aire y 4.8 N cuando está sumergida en agua \( \left(\rho_{\text {agua }}=1000 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}\right) \). Resuelvan los reactivos 18 a 20 . Calculen la magnitud del empuje.
Ask by Allan Bolton. in Mexico
Jan 24,2025
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La magnitud del empuje es de 3.0 N.
Solution
Para calcular la magnitud del empuje (fuerza de flotación) que actúa sobre la piedra cuando está sumergida en agua, utilizamos la siguiente relación:
\[ \text{Empuje} (F_{\text{emp}}) = \text{Peso en el aire} (W_{\text{aire}}) - \text{Peso en el agua} (W_{\text{agua}}) \]
Dado que:
- Peso en el aire, \( W_{\text{aire}} = 7.8 \, \text{N} \)
- Peso en el agua, \( W_{\text{agua}} = 4.8 \, \text{N} \)
Sustituyendo los valores:
\[ F_{\text{emp}} = 7.8 \, \text{N} - 4.8 \, \text{N} = 3.0 \, \text{N} \]
**Por lo tanto, la magnitud del empuje es de 3.0 N.**
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El empuje se calcula utilizando el principio de Arquímedes, que dice que el empuje sobre un objeto sumergido en un líquido es igual al peso del líquido desplazado por el objeto. Para encontrar el empuje, restamos el peso de la piedra en el aire del peso de la piedra sumergida: \[ E = P_{\text{aire}} - P_{\text{sumergida}} = 7.8 \, \text{N} - 4.8 \, \text{N} = 3.0 \, \text{N} \] Por lo tanto, la magnitud del empuje que actúa sobre la piedra es de \(3.0\) N. ¡Es asombroso cómo la física nos ayuda a entender la flotación y los objetos en líquidos!
