Anónimo
Anónimo preguntado en Ciencias y matemáticasFísica · hace 8 meses

¿Ayuda con estos problemas de fisica porfa?

1) ¿Qué densidad tiene en kg/m^3 un cilindro de 10cm de altura y 2cm de diámetro, si su masa es de 2kg?

2) Una mujer va a organizar una fiesta en su jardín, ella recuerda que la última vez que caminó con zapatillas de tacón delgado en un jardín los tacones se enterraron en el césped, pero si camina con zapatillas de tacón ancho los tacones no se hunden. Dicha mujer quiere saber porqué sucede eso.

Si la mujer tiene una masa de 55 kg, el tacón delgado una superficie de 0.000 15m^2   y el tacón grueso una superficie de 0.003 5m^2

a) Cuál es la presión sobre el césped cuando usa tacón delgado.

b) Cuál es la presión sobre el césped cuando usa tacón ancho.

c) Con qué tipo de tacón se ejerce más presión sobre el suelo.

3) Un cubo de 0.45m de arista (longitud de la unión de dos lados) se sumerge en agua ( p=1000 kg/m^3).

a) Calcular el empuje que recibe.

b) Calcule el peso del cubo si este es de hielo de p=920 kg/m^3.

c) De acuerdo al empuje que recibe el cubo y a su peso, diga si el cubo flota o se hunde.

1 respuesta

Calificación
  • Anónimo
    hace 8 meses
    Respuesta preferida

    1) El volumen de un cilindro es dado por V = π r² h, donde r es el radio de la base del cilindro y h es la altura del cilindro.

    La densidad del objeto es:

    p = m / V

    Donde m es la masa y V es el volumen.

    En este caso, la densidad del cilindro (en g/cm³) es:

    p = m / (π r² h)

    p = (2000 g) / (π (1 cm)² (10 cm))

    p = 63.66 g/cm³

    2) La presión es la fuerza ejercida por un objeto sobre una superficie:

    P = F / A

    Donde F es la fuerza y A es la medida de la superficie.

    Si consideramos que la aceleración debido a la gravedad es g = 9.81 m/s², el peso de la mujer es W = m * g = 55 * 9.81 = 539.55 N

    Note que el peso es una fuerza. Luego, la presión en cada caso es:

    a) P = (550 N) / (0.00015 m²) = 3 597 000 pascales

    b) P = (550 N) / (0.0035 m²) = 154 157 pascales

    Con respecto al último inciso:

    c) El tacón delgado ejerce más presión, porque tiene menos superficie que el tacón ancho (recordar que la presión es inversamente proporcional a la superficie).

    3) El volumen del cubo es:

    V = a³

    V = (0.45 m)³

    V = 0.09 m³

    Cuando el cubo se sumerge en el agua, el volumen de agua desplazada es igual al volumen del cubo.

    a) El empuje que recibe un objeto sumergido en un fluido es igual al peso del fluido desplazado.

    E = W_fluido

    E = m_fluido * g

    De la fórmula de la densidad:

    p = m / V → m = p * V

    Luego:

    E = p_fluido * V_fluido * g

    Donde p_fluido es la densidad del fluido y V_fluido es el volumen de fluido desplazado por el objeto. En el caso del problema:

    E = (1000 kg/m³) * (0.09 m³) * (9.81 m/s²)

    E = 882.9 N

    b) La masa de cubo de hielo es:

    m_cubo = p_cubo * V_cubo

    m_cubo = (920 kg/m³) * (0.09 m³)

    m_cubo = 82.9 kg

    c) El peso del cubo de hielo es:

    W_cubo = m_cubo * g

    W_cubo = (82.9 kg) * (9.81 m/s²)

    W_cubo = 812.27 N

    Como el empuje que recibe el cubo es mayor su peso (E > W_cubo), el cubo flotará.

¿Aún tienes preguntas? Pregunta ahora para obtener respuestas.