Problema de hidrostática
Ahí va un problema de hidrostática que no hay manera de agarrarlo:
"Un cilindro de S=30cm2 y H=2dm de altura se sumerge en un líquido de densidad 1,5 g/cm3 de modo que su generatriz quede vertical y su base superior coincidiendo con la superficie libre del líquido. Se suelta el cilindro y éste, tras un movimiento armónico amortiguado, queda en reposo, emergiendo sobre el líquido, pues su densidad es tres veces menor. ¿Qué trabajo se ha realizado sobre el cilindro desde que se soltó hasta que quedó finalmente en reposo?"
Un cordial saludo y
"Un cilindro de S=30cm2 y H=2dm de altura se sumerge en un líquido de densidad 1,5 g/cm3 de modo que su generatriz quede vertical y su base superior coincidiendo con la superficie libre del líquido. Se suelta el cilindro y éste, tras un movimiento armónico amortiguado, queda en reposo, emergiendo sobre el líquido, pues su densidad es tres veces menor. ¿Qué trabajo se ha realizado sobre el cilindro desde que se soltó hasta que quedó finalmente en reposo?"
Un cordial saludo y
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Respuesta de alforga1
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El volumen del cilindro es de 600 cm3
Su peso sera de 300 gr
Planteando esta fórmula:
pesocilindro*g=pesoliquidodesplaza(x)
Se calcula la parte sumergida en reposo que es 6.66cm
Imaginemos ahora la masa que habría que poner encima del cilindro para que este estuviera totalmente sumergido
(pesocilindro+M*)g=volcilindro*densidad*g
M = 600gr
Como esta masa partía de una altura sobre el nivel del agua de 20-6,66=13.34cm, y ahora esta a nivel del agua, la energía que ha perdido es:
E=0.6*0.1334*9,81=0,78J
Esta energía sera precisamente el trabajo realizado sobre el cilindro.
Su peso sera de 300 gr
Planteando esta fórmula:
pesocilindro*g=pesoliquidodesplaza(x)
Se calcula la parte sumergida en reposo que es 6.66cm
Imaginemos ahora la masa que habría que poner encima del cilindro para que este estuviera totalmente sumergido
(pesocilindro+M*)g=volcilindro*densidad*g
M = 600gr
Como esta masa partía de una altura sobre el nivel del agua de 20-6,66=13.34cm, y ahora esta a nivel del agua, la energía que ha perdido es:
E=0.6*0.1334*9,81=0,78J
Esta energía sera precisamente el trabajo realizado sobre el cilindro.
