Fuerza necesaria para reflotar una estatuta (4260)

, por F_y_Q

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Una estatua antigua de 70 kg de masa está sumergida en el fondo del mar. Sabiendo que su volumen es de 3\cdot 10^4\ cm^3, ¿qué fuerza se necesita para izarla hasta la superficie?

P.-S.

Para poder izar la estatua es necesario aplicar una fuerza que compense la diferencia entre el peso de la estatua y el empuje que sufre por estar sumergida en el agua. Para hacer los cálculos vas a considerar que la densidad del agua de mar es \rho = 1\ 030\ \frac{kg}{m^3}. Los valores del peso y el empuje son:

\left {\color[RGB]{2,112,20}{\bf p = m\cdot g}} = 70\ kg\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2} = {\color[RGB]{0,112,192}{\bf 686\ N}} \atop {\color[RGB]{2,112,20}{\bm{E = \rho\cdot V_e\cdot g}}} = 1\ 030\ \frac{kg}{\cancel{m^3}}\cdot 3\cdot 10^4\ \cancel{cm^3}\cdot \frac{(10^{-2})^3\ \cancel{m^3}}{1\ \cancel{cm^3}}\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2} = {\color[RGB]{0,112,192}{\bf 302.8\ N}} \right \}

La fuerza debe ser mayor que esa diferencia:

F > (686 - 302.8)\ N = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 383.2\ N}}

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