Un oggetto pesa 120,0 n in aria e 110,4 n immerso in acqua. Calcola:
la spinta di Archimede ricevuta dall'oggetto
volume e densita dell'oggetto
Un oggetto pesa 120,0 n in aria e 110,4 n immerso in acqua. Calcola:
la spinta di Archimede ricevuta dall'oggetto
volume e densita dell'oggetto
Anzitutto ti faccio notare che gli standard SI sono severi: la misura "120,0 n" NON ESISTE!
Esistono quelle di "120,0 newton" (il nome dell'unità è in tutte minuscole) e di "120,0 N" (se l'unità è eponima il simbolo ha la maiuscola).
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Poi ti rammento simboli e relazioni, essenziali per quest'esercizio, riguardo al Principio di Archimede.
«Un solido più denso di un fluido, se collocato in esso, discenderà in fondo al fluido e se si peserà il solido nel fluido, risulterà più leggero del suo vero peso, e la differenza di peso sarà uguale al peso del fluido spostato».
Posti:
* dS, dF, dr le densità del solido, del fluido e relativa fra di esse: dr = dS/dF;
* V il volume del solido immerso e del fluido spostato;
* V = Vi + Ve il volume del solido galleggiante e delle sue frazioni immersa ed emergente;
* pS, pF i relativi pesi.
Da p = g*d*V, si ricava il peso apparente per effetto della spinta di Archimede pA = pS - pF = g*V*(dS - dF).
g = 9.80665 = 196133/20000 m/s^2 (standard SI)
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NEL CASO IN ESAME
Con
* g = 9.80665 m/s^2
* dS = x
* dF = 1000 kg/m^3
* dr = dS/dF = x/1000
* V = y
si ha
* pS = g*y*x = 120.0 N
* pA = pS - pF = g*y*x - g*y*1000 = 120.0 - g*y*1000 = 110.4 N
da cui
* (g = 9.80665) & (g*y*x = 120.0) & (120.0 - g*y*1000 = 110.4) ≡
≡ (x = 12500 kg/m^3) & (y = 192/196133 m^3 ~= 978.928 cm^3 ~= 1 L)
Un oggetto pesa :
Fp = 120,0 N in aria
Fpa = 110,4 N se immerso in acqua.
Calcola:
la spinta di Archimede Fa ricevuta dall'oggetto
Fa = Fp-Fpa = 9,6 N
densità ρ = 1*Fp/Fa = 120/9,6 = 12,50 kg/dm^3 = 12.500 kg/m^3
volume V = Fp/(g*ρ) = 120/(9,806*12,5) = 0,979 dm^3