Un obiect metalic cu o masa de 200 g si o densitate de 2,7 g/cm^3 (centimetri cubi) este scufundat in apa. Determinați flotabilitatea acestuia

Un obiect metalic cu o masa de 200 g si o densitate de 2,7 g/cm^3 (centimetri cubi) este scufundat in apa. Determinați flotabilitatea acestuia.

Rezolvare

Utilizam legea lui Arhimede: 

F = V * p * g

unde: 

F = forța de flotabilitate

V = volumul obiectului

p = densitatea apei

g = acceleratia gravitationala

Calculam volumul obiectului folosind formula densitatii: 

V = m / D = 200 g / 2,7 g/cm^3 = 74 cm^3.

Utilizam valoarea standard a densitatii apei: p = 1 g/cm^3.

Inlocuim valorile cunoscute in formula si aflam forta de flotabilitate: 

F = 74 cm^3 * 1 g/cm^3 * 9,8 m/s^2 = 720 N

Forța de flotabilitate a obiectului este de 720 N, astfel încât acesta va pluti pe suprafata apei.

In cazul nostru, flotabilitatea de 720 N este mai mare decat greutatea obiectului de 200 g (1 N = 0.10197 kg), astfel încât obiectul va pluti.

Conform tabelului cu densitatile substantelor obiectul metalic cu densitatea de 2,7 g/cm^3 este din Aluminiu.

Flotabilitatea unui obiect este forța necesară pentru a-l menține în apă sau a-l scufunda. 

Daca forța de flotabilitate este mai mare decat greutatea obiectului, acesta va pluti, iar daca forța de flotabilitate este mai mică decât greutatea obiectului, acesta va fi scufundat. Obiectul nu pluteste daca flotabilitatea este egală cu greutatea obiectului.

Legea lui Arhimede