Un corpo di sughero galleggia sull'acqua dolce sapendo che i 3/5 del suo volume sono fuori dal pelo dell'acqua, determina la densità del sughero.
Un corpo di sughero galleggia sull'acqua dolce sapendo che i 3/5 del suo volume sono fuori dal pelo dell'acqua, determina la densità del sughero.
Volume esterno = 3/5 * Volume totale.
Volume immerso = 2/5 * Volume totale.
F Archimede = (d acqua) * g * (V immerso);
F peso sughero = m * g; massa m = (d sughero * (V totale);
F peso sughero = (d sughero) * g * (V totale);
condizione di galleggiamento:
F peso = F Archimede.
(d sughero) * g * (V totale) = (d acqua) * g * (V immerso);
(d sughero) * g * (V totale) = (d acqua) * g * (2/5 * V totale);
semplifichiamo g * V totale, resta:
d sughero = (d acqua) * 2/5;
d acqua = 1 kg/dm^3 = 1 g/cm^3.
d sughero = 2/5 = 0,4 g/cm^3; (densità del sughero).
in kg/m^3:
d acqua = 1000 kg/m^3;
d sugheo = 1000 * 2/5 = 400 kg/m^3.
Ciao @ed
Poiché il corpo galleggia il modulo della forza peso è uguale al modulo della spinta di Archimede. Le due forze hanno stessa direzione e verso opposto. Quindi
P= S_archimede
Sappiamo che
P= m_sughero *g
S_archimede = d_acqua * g * V_immerso
Poiché (3/5)* V_sughero sono fuori dal pelo dell'acqua, la parte immersa è:
V_immerso = (2/5)* V_sughero
Quindi:
m_sughero* g = d_acqua * g * (2/5) * V_sughero
Essendo la densità = massa / volume, risulta:
d_sughero = d_acqua * (2/5)
Sappiamo che:
d_acqua = 1000 kg/m³
Quindi
d_sughero = (2/5)*1000 = 400 kg/m³
Valore un pó alto... Guardando la tabella la densità del sughero è tra i 220 - 260 kg/m³
V*ρs*g = V(1-3/5)*ρa*g
V e g si elidono
ρs = 2ρa/5 = 1*2/5 = 0,40 kg/dm^3 = 400 kg/m^3