Galleggiamento del sughero
Esercizio sul galleggiamento del sughero in acqua
Un corpo in sughero galleggia sull'acqua.
Sapendo che i ⅘ del suo volume sono fuori dal pelo dell'acqua, determinare la densità del sughero considerando la densità dell'acqua quella relativa all'acqua dolce.
Svolgimento dell'esercizio
Poiché il corpo sta galleggiando sull'acqua ci deve essere equilibrio tra la forza peso diretta verso il basso e la spinta di Archimede diretta verso l'alto, ovvero:
P = Sa
Ricordando che (per info si veda: formula del peso):
P = m ∙ g
e che:
Sa = ρH2O ∙ V ∙ g
risulta che:
m ∙ g = ρH2O ∙ V ∙ g
in cui V è la parte di volume del liquido spostata ovvero la parte di volume immersa nell'acqua.
Poiché il testo dice che emergono i ⅘ del volume questo vuol dire che ⅕ del volume è la parte immersa.
Per cui, semplificando g, otteniamo:
m = ρH2O ∙ ⅕ ∙ V
A noi interessa la densità del corpo, quindi il rapporto tra la sua massa e il suo volume:
m/ V = ρsughero = ρH2O /5 = 1000/5 = 200 kg/m3
Pertanto la densità del sughero è pari a 200 kg/m3.
Prova a svolgere anche il seguente esercizio
Un corpo di ferro (densità del ferro = 7800 kg/m3) presenta una cavità al suo interno.
Sapendo che la massa del corpo è di 780 g e che una volta immerso in acqua di mare viene rilevato un peso inferiore rispetto a quello misurato fuori dall'acqua di 1,56 N, determinare il volume della cavità interna.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: corpo immerso in acqua di mare.
Link correlati:
Quanto vale la densità del sughero?
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