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[Risolto] Immergi un lingottino d’oro (densità uguale a 1,93per10alla4 kg/mcubi) di massa 243,6g in un fluido. Calcola la densità del fluido, sapendo che il lingottino subisce una spinta verso l’alto di 0,13N

  

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Immergi un lingottino d’oro (densità uguale a 1,93per10alla4 kg/mcubi) di massa 243,6g in un fluido. Calcola la densità del fluido, sapendo che il lingottino subisce una spinta verso l’alto di 0,13N

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Non credo che questa domanda stia chiedendo chiarimenti sulle operazioni aritmetiche, ma che invece riguardi incertezze su come usare il Principio di Archimede.
Beninteso, questa è una mia interpretazione totalmente arbitraria e la mia risposta su questa si baserà; avresti potuto avere una risposta su misura per i tuoi dubbii se, nel Titolo, ti fossi limitata a scrivere "Principio di Archimede" com'è PRESCRITTO dal
https://www.sosmatematica.it/regolamento/
del sito invece di ripetere tutt'e quarantatre le parole dell'esercizio e se, nel Testo, avessi aggiunto alla trascrizione anche venti/trenta parole tue per esporre quale sia la difficoltà che hai incontrato.
Comunque, va bene lo stesso; è la tua prima domanda: benvenuta!
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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».
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Il Principio di Archimede parla di forze, volumi e densità (non di masse).
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NOMI, VALORI, RELAZIONI
* g = 9.80665 = 196133/20000 m/s^2 (valore standard SI)
* dS = 19300 kg/m^3 = densità del solido (lingottino)
* mS = 0.2436 = 609/2500 kg = massa del solido (lingottino)
* dF = x = densità del fluido (incognita)
* dr = dS/dF = 19300/x = densità del solido relativa al fluido
* Ve = volume della frazione emergente del solido
* Vi = volume della frazione immersa del solido
* V = Vi + Ve = mS/dS = 609/48250000 m^3 = volume del solido e del fluido spostato
* pS = g*V*dS = peso del solido
* pF = g*V*dF = peso del fluido spostato
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La spinta di Archimede è
* pF = g*V*dF =
= (196133/20000)*(609/48250000)*x = 13/100 N ≡
≡ x = 125450000000/119444997 ~= 1050.2742 kg/m^3
quindi potrebbe trattarsi di
* sangue umano (improbabile, neanche la contessa Báthory nell'Ungheria del 1600)
* acqua marina a 1000 metri di profondità (più improbabile ancora)
* 'a Maronn' 'o sape!



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Massa in kg;  m = 0,2436 kg

Volume lingottino:

V = massa / densità = 0,2436 / 1,93 * 10^4 = 1,262 * 10^-5 m^3; (circa 12,62 cm^3).

Spinta di Archimede:

F arc = (d fluido) * g * (V immerso),

(d fluido) * g * (V immerso) = 0,13 N;

d fluido = 0,13 /(9,8 * 1,262 * 10^-5) = 1051 kg/m^3

d fluido = 1,051 g/cm^3;

(fluido leggermente più denso dell'acqua che ha densità 1000 kg/m^3).

https://argomentidifisica.wordpress.com/category/archimede/

questo è il mio blog di fisica.

@mg ...nice job



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Immergi un lingottino d’oro (densità uguale a ρau =1,93*10^4 kg/m^3) di massa m = 243,6g in un fluido. Calcola la densità ρf del fluido, sapendo che il lingottino subisce una spinta verso l’alto di F = 0,13N

Volume V = m/ρau = 243,6/19,3 = 12,62 cm^3 = 0,01262 dm^3

F = 0,13 = V*ρf*g

ρf = 0,13/(0,01262*9,806) = 1,050 kg/dm^3 = 1,05*10^3 kg/m^3



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@alessiaferrara

Ciao. "Un corpo immerso in un fluido, riceve una spinta S dal basso verso l'alto, pari al peso del fluido spostato" (Principio di Archimede). Tale spinta S vale quindi:

S = ρ·v·g ove:

S=0.13 N

ρ = densità del fluido = incognito

v = volume del lingottino d'oro= incognito

g= accelerazione di gravità=9.81 m/s^2

Con formula inversa determino il volume del lingottino d'oro:

ρ(au)=m(au)/v(au) ------->v(au)=v=m(au)/ρ(au)   ( con au=oro)

v=0.2436 (kg)/19300 (kg/m^3)= 1.262176165·10^(-5) m^3 ( volume spostato)

Quindi S = ρ·v·g ------> ρ = S/(g·v)=0.13/(9.81·1.262176165·10^(-5)) = 1049.92 kg/m^3

Circa 1050 kg/m^3  (densità del fluido)

Ciao

 

 

 



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