[Risolto] Esercizio di Fisica

Volume zattera fatta di 4 travi di legno:

spessore = altezza = 0,15 m; larghezza =0,25 m; lunghezza = 1,70 m;

V = Area base * h = 4 * (1,70 * 0,25) * 0,15 = 1,70 * 0,15 = 0,255 m^3; (volume zattera),

massa zattera = d * V = 750 * 0,255 = 191,25 kg;

F peso totale = massa totale * g =  (67,0 + 191,25) * g;

F peso totale = 258,25 * g;

F archimede = (d acqua) * (V immerso) * g;

F Archimede = F peso; condizione di galleggiamento;

1000 * (V immerso) * g = 258,25 * g;

g si semplifica;

V immerso = 258,25 / 1000 = 0,258 m^3.

In acqua dolce (lago o fiume), non galleggia, il volume immerso è maggiore del volume totale della zattera che è 0,255 m^3.

Ho sbagliati i calcoli? Non mi pare.

Galleggia in acqua di mare se la densità dell'acqua salata è 1030 kg/m^3.

Senza Daniele sopra la zattera  galleggia:

1000 * V immerso * g = 191,25 * g;

V immerso = 191,25 / 1000 = 0,19125 m^3;

h immersa = 0,191 / Area base = 0,191 / 1,70 = 0,11 m;

h emersa = 0,15 - 0,11 = 0,04 m = 4 cm, fuori dall'acqua.

@eugenio   ciao

Daniele 67,0 kg decide di costruire una zattera assemblando quattro travi di legno (densità 750kg/m3 ) lunghe 1,70m, larghe 25,0cm e alte 15,0cm.

volume V = 4*(17*2,5*1,5) = 255 dm^3

massa mt = 255*3/4 = 191,25 kg 

forza peso Fpt = 191,25*g N 

a) Se Daniele sale sulla zattera, questa rimane a galla?

massa totale m = 191,25+67 = 258,25 kg 

forza peso totale  Fp = 258,25*g  N

spinta di Archimede Fb :

Fb = V*ρa*g = 255*1 *g = 255*g  < 258,25*g in acqua dolce (affonda)

F'b = V*ρ'a*g = 255*1,025 *g = 261,4*g  > 258,25*g in acqua di mare (galleggia)

 

b) Di quanti centimetri emerge la zattera, senza Daniele a bordo?

he = 15(1-3/4) = 15/4 = 3,75 cm in acqua dolce , 3,75*1,025 = 3,84 cm in acqua di mare