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[Risolto] Valore di densità per cui il recipiente galleggia

  

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Un recipiente di massa pari a 20 kg e volume complessivo di 0,1 m^3 viene riempito con 90 litri d'acqua e successivamente sigillato.

Immergendo il recipiente in un fluido di densità p, qual è il minor valore di p per cui il recipiente galleggia?

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2

Italiano alla scuola serale, eh?
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1) "volume complessivo" cchedè?
Volume del materiale (sigillo compreso) o volume esterno?
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2) "viene riempito" cchedè?
Venire non è un ausiliare. L'ausiliare del passivo è essere.
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3) "densità p" cchedè?
La lettera latina "p pi minuscolo" e la lettera greca "ρ rho minuscolo" hanno una vaga somiglianza grafica, ma nulla di più. Le densità si chiamano ρ, δ, d, ma non p!
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4) "il minor valore" cchedè?
Intendevi il MINIMO valore, vero?
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Interpreto io, ti dispiace?
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In un recipiente sigillabile, di massa m = 20 kg e volume esterno V = 1/10 m^3 con pareti abbastanza sottili da consentire una capacità di almeno novanta litri, si versano 90 L = 9/100 m^3 d'acqua e lo si sigilla; così ottenendo un solido di massa M = 20 + 90 = 110 kg e densità
* δ = M/V = 110/(1/10) = 1100 kg/m^3
Immergendo tale solido in un fluido di densità ρ, si chiede il minimo valore di ρ per cui il recipiente galleggia?.
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Con δ, ρ, d le densità del solido, del fluido e relativa fra di esse (d = δ/ρ); si ha
* galleggiamento per dr < 1
* equilibrio indifferente per dr = 1
* affondamento per dr > 1.
Se dr < 1 il principio di Archimede dice che, all'equilibrio, la spinta idrostatica sostiene tutto il peso da cui
* la frazione di volume immersa è Vi = d*V;
* la frazione di volume emergente è Ve = (1 - d)*V;
* 0 < Vi/V = d < 1;
* Ve/V = (1 - d) > 0.
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Con
* δ = 1100 kg/m^3
* ρ = l'incognita del quesito
si ha il minimo valore richiesto per
* d = δ/ρ = 1100/ρ <= 1 ≡ ρ >= 1100 kg/m^3



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Un recipiente di massa m pari a 20 kg e volume complessivo V di 0,1 m^3 viene riempito con m1 = 90 litri d'acqua e successivamente sigillato.

Immergendo il recipiente in un fluido di densità ρ, qual è il minor valore di ρ per cui il recipiente galleggia?

M = 20+90 = 110 kg

volume V = 0,1 m^3 

densità ρ = M/V = 110/0,1 = 1.100 kg/m^3, la stessa minima che deve avere il fluido per far galleggiare il recipiente ivi immerso 



Risposta




SOS Matematica

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