6 exemplos de preguntas sobre a lei de Arquímedes
1. Que volume de pedra se coloca en auga de mar se o peso da auga de mar desprazada pola pedra é de 2 Newtons? Densidade da auga de mar = 1025 kg/m3.
Discusión
Resposta:
Lei de Arquímedes Afirma que peso da auga derramada (auga desprazada polo ferro) é igual a gran forza de flotación que se fai coa auga sobre o ferro.
Volume de auga desprazada = volume de rocha mergullada en auga de mar = 199,1 cm3.
2. Un recipiente cheo de auga. Un anaco de ferro de 2 cm3 mergullado nun recipiente para que parte da auga se derrame. Cal é a masa de auga que se derrama?
Discusión
3. A masa dun obxecto no aire é de 15 kg e a masa dun obxecto na auga é de 13,7 kg. O obxecto está feito de ouro puro?
Discusión
Sábese que:
m = 15 kg
m' = 13,7 kg
Pregunta: ¿o obxecto está feito de ouro puro?
Resposta:
Gravidade especial ouro puro = 19,3 ou densidade do ouro puro = 19300 kg/m3Se a densidade dun obxecto é a mesma que a densidade do ouro puro, entón o obxecto está feito de ouro puro.
Cal é a densidade dun obxecto? ?
Forza de flotabilidade (FA) é igual ao peso do obxecto no aire (w) menos o peso do obxecto na auga (w').
Introduza o valor da masa do obxecto no aire e o valor da masa do obxecto na auga:
A relación entre a densidade dun obxecto e a densidade da auga (/) = a gravidade específica do obxecto. Polo tanto, a gravidade específica do obxecto = 11,3.
A densidade dun obxecto = gravidade específica multiplicada pola densidade da auga = (11,3)(1000 kg/m3) = 11.300 kg/m3.
A gravidade específica do ouro puro é 19,3 e a súa densidade é de 19.300 kg/m².3 polo tanto o obxecto non está feito de ouro puro.
4. Un barco de rescate intenta levantar un contedor cunha masa total de 4500 kg que caeu ao mar. O contedor mide 2 metros de longo, 1,5 metros de ancho e 1 metro de alto. A densidade da auga do mar nese momento é de 1025 kg/m3 e a aceleración da gravidade é de 10 m/s2 . Polo tanto, a forza mínima necesaria para levantar o obxecto desde o fondo mariño ata a superficie é...
Discusión
Sábese:
Masa da caixa (m) = 4500 kg
Volume da caixa (V) = 2 m x 1,5 m x 1 m = 3 m³
Densidade da auga do mar ( ρ) = 1025 kg/ m³
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ s²
Pregunta: Cal é a forza mínima necesaria para levantar un obxecto do fondo mariño á superficie?
Resposta:
Peso dun obxecto no aire = mg = (4500 kg)(10 m/s² ) = 45000 N
Para levantar un obxecto en terra, a forza mínima é de 45000 N.
Magnitude da forza de flotabilidade:
F A = ρ F g V = ( 1025)(10)(3) = 30750 N
Peso do obxecto na auga do mar = 45000 N – 30750 N = 14250 N
Para levantar un obxecto no mar, a forza mínima é de 14250 N.
5. Un obxecto flota nun líquido cunha densidade de 800 kg/m3Se ¼ do obxecto non está mergullado no líquido, entón a densidade do obxecto é...
A. 600 kg/m²3
B. 900 kg/m²3
C. 1000 kg/m²3
D. 1200 kg/m²3
E. 1300 kg/m3
Debate:
Sábese que:
Densidade líquido = 800 kg/m3
O volume dun obxecto que non está mergullado nun líquido = ¼
Volume dun obxecto mergullado nun líquido = ¾
Volume total do obxecto = 1
Preguntado/a :
Densidade obxecto?
Jawab :
A fórmula para a relación entre densidade os obxectos, a densidade dos líquidos e as partes dos obxectos que están e non están mergulladas en líquidos, trátanse no artigo Por que flotan os obxectos sólidos? :
A resposta correcta é A.
6. O peso dun obxecto no aire é de 5 N. Se o obxecto se pesa en auga (densidade da auga = 1000 kg/m3) o peso convértese en 3,2 N. Se a aceleración da gravidade g = 10 m/s2 entón a densidade do obxecto é...
A. 800 kg/m²3
B. 1000 kg/m²3
C. 1500 kg/m²3
D. 2500 kg/m²3
E. 2780 kg/m3
Debate:
Sábese que:
Peso do obxecto no aire = Peso do obxecto (w) = 5 Newtons
Peso do obxecto na auga = 3,2 newtons
Densidade auga = 1000 kg/m3
Aceleración da gravidade = 10 m/s2
Masa do obxecto: w = mg —> m = w : g = 5 N : 10 m/s2 = 0,5 kg
Preguntou:
Densidade obxecto?
Resposta:
O peso dun obxecto na auga é menor debido á forza de flotación.
Flotabilidade = Peso do obxecto no aire – Peso do obxecto no líquido
Flotabilidade = 5 Newtons – 3,2 Newtons = 1,8 Newtons
Densidade dun obxecto :
Densidade = Masa : Volume = 0,5 kg : 0,00018 m3 = 2780 kg / m3
A resposta correcta é E.
Preguntas sobre a lei de Arquímedes
1. Que volume de pedra se coloca na auga se o peso da auga desprazada pola pedra é de 5 newtons? Densidade da auga = 1000 kg/m3 (501 cm3)
2. Un recipiente cheo de gasolina. Un anaco de madeira de 1,2 dm3 mergullado nun recipiente de xeito que parte da gasolina se derramou. Cal é a masa de gasolina que se derramou? (816 gramos)
3. A masa dun metal no aire é de 13 kg e a masa do metal na auga é de 12,3 kg. O metal está feito de ouro puro? (Non, porque a gravidade específica do metal = 18,6. A gravidade específica do ouro = 19,3)
