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[Risolto] sfera cava di ferro

  

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una sfera cava di ferro (dfe=7800[kg/m3]) piena d'aria viene posta in acqua. Sapendo che lo spessore del guscio della sfera è di 4[mm] e che il diametro esterno della sfera è di 50[cm] determinare se la sfera affonda o galleggia

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Con
* dr = dS/dF (densitàRelativa = densitàDelSolido/densitàDelFluido)
si ha
* galleggiamento per dr < 1
* equilibrio indifferente per dr = 1
* affondamento per dr > 1.
---------------
Avendo dF = 1000 kg/m^3, resta da stimare dS.
* raggio esterno della sfera = R = 50 cm = 1/2 m
* raggio interno della sfera = r = 1/2 m - 4 mm = 62/125 m
* volume esterno della sfera = V = (4/3)*π*R^3 = π/6 m^3
* volume del guscio = v = V - (4/3)*π*r^3 = (46501/11718750)*π m^3
* massa del guscio = m = d*v = (2418052/78125)*π kg
* dS = m/V = ((2418052/78125)*π)/(π/6) = 14508312/78125 kg/m^3
---------------
* dr = dS/dF = 1813539/5^10 ~= 0.1857063936 < 1

@exprof grazie, ma il mio prof mi chiede di usare tipo il principio di Archimede

@exprof ❤🌹❤🌹❤



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volume lordo V = 0,52360*50^3 = 65.450 cm^3 = 65,450 litri

massa ma dell'acqua dolce spostata = 65,450 kg

 

Volume netto V = 0,52360*(50^3-49,2^3) = 3.092 cm^3= 3,092 dm^3

massa di metallo mm = 3,092 dm^3*7,8 kg/dm^3 = 24,114 kg << ma 

 

con questi presupposti la sfera galleggia alla grande con un volume emerso di ben 61+ dm^3



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Sfera cava galleggia in acqua  con Archimede 1
Sfera cava galleggia in acqua  con Archimede 2



Risposta
SOS Matematica

4.6
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