[Risolto] Problema di Fisica

@gasta10 

Condizione di galleggiamento:

F archimede = F peso;

(d acqua) * g * (Volume immerso) = (d legno) * g * (Volume totale);

Volume immerso = (d legno) * (V totale) / (d acqua);

V immerso = [(0,89 * 10^3) / (1 * 10^3)] * V totale;

V immerso = 0,89 * ( Area base * h totale);

Area base * h immersa = 0,89 * ( Area base * h totale);

Area base si può semplificare perché è la stessa.

h immersa = 0,89 * (h totale);

h immersa = 0,89 * 24,3  = 21,6 cm; (parte immersa);

h emersa = 24,3 - 21,6 = 2,7 cm; (parte che emerge).

Volume di legno che emerge fuori dall'acqua = 10 * 7,6 * 2,7 = 205,2 cm^3;

Può immergersi del tutto, spostando un uguale volume d'acqua;

205,2 cm^3 = 205,2 * 10^-6 m^3;

massa d'acqua spostata in più:

 d * V = 10^3 * 205,2 * 10^-6 = 205,2 * 10^-3 kg = 0,205 kg;

massa che posso aggiungere = 0,205 kg;

F peso che si può porre sul legno in modo che sia immerso fino alla superficie superiore :

 F peso = m * g = 0,205  * 9,8 = 2,01 N.

Ciao.

@gasta10 

Volume= V = S*L con S=(10*7.6) cm^2 ed L=24.3 cm =0.243 m

massa blocco legno=S*L*δ con δ = 0.89·10^3 kg/m^3

massa d'acqua spostata= S*x*ρ con ρ = 10^3 kg/m^3 essendo x la parte immersa in acqua del blocco.

Eguagliamo le due quantità:

S·L·δ = S·x·ρ------> x = L·δ/ρ------> x = 0.243·0.89·10^3/10^3-----> x = 0.216 m

Quindi la parte emersa è: 0.243 - 0.216 = 0.027 m =2.7 cm

 

poniamo tutto in dm :

volume V = 1,0*0,76*2,43 = 1,847 dm^3

percentuale emersa = 100*110/1000 = 11,00 % , corrispondente a 24,3*0,11 = 2,673 cm 

massa aggiuntiva m = (1,0*0,76*0,2673)dm^3*1,00 kg/dm^3  = 0,203 kg