[Risolto] PROBLEMA FISICA

Volume palla di ferro:

Vferro = 4/3 pigreco r^3 = 4/3 * 3,14 * 1,22^3;

V ferro = 4/3 * 3,14 * 1,816 = 7,602 cm^3;

d = 7,8 g/cm^3;

massa ferro = d * V ferro = 7,8 * 7,602 = 59,3 grammi = 0,059 kg;

massa totale = 1,25 + 0,059 = 1,31 kg;

F peso = massa totale * g;

F Archimede = F peso;

(d acqua) * g * V immerso = 1,31 * g;

d acqua = 1 kg/dm^3;

1 *  V immerso  = 1,31;

V immerso = 1,31 dm^3.

Il legno è meno denso dell'acqua, di solito ha una densità  di circa 0,6 kg/dm^3.

Il volume totale del legno è:

V legno = massa / d = 1,25 / 0,6 = 2,08 dm^3; quindi galleggia anche con la palla di ferro sopra.

Se la palla è sotto, il volume della palla è immerso insieme alla parte di legno:

1 * V immerso = 1,31;

V immerso = 1,31 dm^3

V immerso = (V legno + V ferro);

V legno = 1,31 - V ferro ;

V ferro  = 7,602 cm^3 = 0,0076 dm^3

V legno immerso = (1,31 - 0,0076) dm^3 = 1,3 dm^3 circa.

Ciao @ginevra_villa

 

 

blocco legno (supposto cubico e di densità pari a 0,625 kg/dm^3) :

Volume Vl = massa ml/densità ρl = 1,25/0,625  = 2,00 dm^3

 

sferetta di ferro 

Volume Vf = π/6*d^3 = 0,52360*0,244^3 = 0,0076 dm^3

massa mf = Vf*ρf = 0,0076*7,88 = 6,0*10^-2 kg

 

massa complessiva m = ml+mf = 1,25+0,06 = 1,310 kg

peso complessivo Fp = m*g = 1,310*g N

spinta di galleggiamento (buoyant force) BF = Fp = Vli*ρa*g = 1,310*1*g

g si semplifica 

 

sferetta posta sopra

volume del legno immerso Vli = 1,310/1,00 = 1,310 dm^3

 

sferetta posta sotto 

Volume totale immerso Vti = Vli = 1,310 dm^3

volume legno immerso V'li = Vli-Vf = 1,310-0,0076 = 1,3024 dm^3 

la differenza è invero minima : 0,0076 dm^3 (7,6 cm^3)