[Risolto] PROBLEMI DI FISICA

N1. Molti trucchi magici si basano su principi fisici. Ad esempio, per ingannare il pubblico, un mago mostra che può far galleggiare un oggetto che era affondato quando era stato messo in un recipiente d'acqua da una persona scelta tra il pubblico. Il trucco sta nell'acqua che viene usata: il recipiente della prova tra il pubblico contiene acqua dolce (densità 1000 kg/m°), quello che il mago usa sul palco contiene acqua di mare (densità 1025 kg/m°).

a. Qual è la percentuale massima del volume dell'oggetto che galleggia sopra l'acqua di mare? b. Che cosa potrebbe fare il mago per aumentare questa percentuale?

RISPOSTA: a: 2,4%

a)

se l'oggetto affonda in acqua dolce, deve avere una densità minima di 1,001 , ma immerso in acqua di mare con  densità 1,025 affiora in minima parte :

volume immerso =100*(1,001/1,025) = 97,6% , il che implica un volume emerso del 2,4%

b)

aggiungere ulteriore sale 

https://www.sosmatematica.it/regolamento/

N2.

Considera il portello di un sommergibile, di area 1,2 m2

a. Quanto vale la pressione che agisce dall'esterno sul portellone, quando il sommergibile non è in immersione? 1,013*10^5 Pa

Se all'interno del sommergibile l'aria è a pressione atmosferica, quanto vale la forza risultante che agisce sul portellone, quando il sommergibile non è in immersione ?..zero

b. Se il sommergibile si trova a 50 m di profondità, quanto vale la pressione che agisce dall'esterno sul portellone (la densità dell'acqua di mare è 1025 kg/m^3)?

pidr = 50*1025*9,806 = 5,026*10^5 Pa

patm = 1,013*10^5 Pa 

Pass = pidr+patm = 6,039 *10^5 Pa 

Quanto vale in queste condizioni la forza risultante che agisce sul portello?

all'interno c'e la pressione atmosferica, quindi la pressione netta è la sola idrostatica pidr 

F = pidr * A  = 5,026*10^5 N/m^2 * 1,2 m^2 = 6,03*10^5 N