Empuje sobre un bloque de aluminio sumergido y peso aparente

, por F_y_Q

Si un bloque de aluminio, de densidad 2\ 700\ \textstyle{kg\over m^3} y que ocupa un volumen de 10 L, se sumerge en agua salada, de densidad 1\ 030\ \textstyle{kg\over m^3}, ¿cuál es la magnitud de la fuerza de empuje que actúa sobre él? ¿Cuál es su peso aparente?


SOLUCIÓN:

El volumen del bloque de aluminio, expresado en unidad SI, es 10^{-2}\ m^3. Calculamos primero el empuje que sufre el bloque cuando lo sumergimos en el agua. Para ello debemos considerar el volumen que desaloja de agua, que es igual al volumen del bloque, y la densidad del agua de mar:

E = \rho_m\cdot V\cdot g = 1\ 030\frac{kg}{\cancel{m^3}}\cdot 10^{-2}\ \cancel{m^3}\cdot 9.8\frac{m}{s^2} = \bf 100.9\ N


El peso aparente del bloque es la diferencia entre su peso y el empuje del agua cuando se sumerge:
p_{ap} = m_{Al}\cdot g - E = \rho_{Al}\cdot V\cdot g - E

p_{ap} = 2\ 700\frac{kg}{\cancel{m^3}}\cdot 10^{-2}\ \cancel{m^3}\cdot 9.8\frac{m}{s^2} - 100.9\ N = \bf 163.7\ N