Problema di fisica?
Un parallelepipedo di legno pieno (densità 750 kg/m al cubo) di dimensioni 2,5 m X 1,5 m X 1 m viene appoggiato in acqua sulla faccia di 1,5 m X 1 m. Fino a che livello si immerge?
il 28 Agosto 2015, da Dennis Izzo
Ciao Dennis! Bentornato :3 Allora, quello che dobbiamo tenere presente la legge di Archimede: trovi tutto quello che ci occorre qui https://library.weschool.com/lezione/spinta-idrostatica-principio-legge-di-archimede-formula-dimostrazione-fluidostatica-14809.html. Beh, questo e che la densità dell'acqua, allo stato liquido, è . Ora, supponiamo che tutto il nostro sistema (pezzo di legno e acqua) siano in equilibrio meccanico, altrimenti diventa tutto molto molto complicato. Per raggiungere l'equilibrio dobbiamo imporre, come da legge della dinamica (https://library.weschool.com/lezione/leggi-di-newton-dal-principio-d-inerzia-quello-di-azione-e-reazione-6965.html), che la risultante di tutte le forze sia nulla. Le forze agenti sul pezzo di legno sono: il peso e la spinta archimedea. Esse agiscono lungo la stessa direzione e in verso opposto, quindi se hanno ugual modulo si compensano e il corpo galleggia, in equilibrio. Il peso del blocco di legno vale la spinta di Archimede invece è pari al peso del liquido che esso verrebbe a occupare in luogo della sezione immersa di legno:Impostiamo l'equazione: . Notiamo che molti termini si semplificano, e la soluzione cui perveniamo è che la parte immersa è una porzione dell'altezza, pari la rapporto tra le densità del legno e dell'acqua. Siccome , Il pezzo di legno rimane immerso per del suo volume, e dal pelo dell'acqua spunta solo per un quarto della sua altezza, . Spero che ti sia tutto chiaro! Ciao e a presto :)