[Risolto] N9 Fisica

@ellyyyyy

Essendo la densità dell'acqua maggiore della densità del legno, il blocco galleggia.

La risultante delle forze agenti sul corpo è nulla. Il vettore forza peso e la spinta di Archimede hanno stesso modulo e direzione ma verso opposto. 

Quindi:

 

Fp=S

 

Da cui si ricava:

V_imm/V= (d_legno / d_H2O) 

V_imm = V*(d_legno / d_H2O)

 

Il volume del blocco è quello di un parallelepipedo le cui dimensioni sono date. 

Si ricava:

V_imm= (4,2*3,4*9,2)*(550/100) = 72 cm³

 

Il volume aumenta quindi di 72 cm³

Possiamo quindi determinare l'aumento dell'altezza del liquido, sapendo che la sezione dei due tubi è 125 cm²  e  150  cm²

 

Dh_tot = 72/[(125+150)/2] = 0,52 cm

 

Quindi, essendo l'incremento uguale per i due rami, in ogni ramo:

 

Dh= 0,26 cm

 

 

Ciao, mi sono imbattuto nello stesso problema e volevo chiedere come mai già al primo punto il blocco di legno galleggia perchè d_corpo = 550 kg/dm3 e quindi 550000 kg/m3, una densità nettamente maggiore rispetto a 1000 kg/m3 dell'acqua. Lo so che è un valore molto alto ma questo è ciò che capisco

Di conseguenza il problema mi viene tutto sbagliato.

Considera due vasi comunicanti di sezione A =125 cm^2 e B = 150 cm^2, riempiti di acqua fino a un'altezza di 24 cm.

a) Che cosa succede se un blocco di legno (d =550 g/ dm^3) di dimensioni (4,2×3,4×9,2)cm  viene inserito nel cilindro A ? Il blocco galleggia o va a fondo?

galleggia  perché  di densità < di quella dell'acqua pari a 1000 g/dm^3

b) Se galleggia, qual è il volume della parte immersa?

Il volume immerso Vi è pari al volume V moltiplicato per il rapporto tra la densità del legno e quella dell'acqua ; l'equilibrio al galleggiamento impone  V*dl = Vi*da, da cui Vi = V*dl/da

c) Che cosa succede al livello dell' acqua nei due vasi?

Peso del legno e controspinta di galleggiamento si annullano, pertanto ha effetto la sola forza  data dalla pressione atmosferica ; poiché  le superfici A e B non cambiano, ciò ha come conseguenza che il nuovo livello dell'acqua nei due vasi sia lo stesso .

Volume immerso Vi 4,2*3,4*9,2*0,55 = 72,26 cm^3

somma delle sezioni A e B = 125+150 = 275 cm^2

variazione di altezza Δh dell'acqua in ciascun vaso = Vi/(A+B) = 72,26/275 = 0,26 cm