Un boa di massa 130 kg e forma cilindrica, con raggio pari a 0.3 m, galleggia in mare (densità acqua di mare = 1030 kg/m^3) con 3/4 del suo volume immerso. Una foca a vista la boa e per gioco la vuole tenere completamente immersa in acqua.
1) Calcola l'altezza della boa.
2) Calcola la spina di Archimede quando la boa è completamente immersa in acqua.
3) Calcola la forza che deve esercitare la foca per tenere la boa completamente immersa in acqua.
[0,60m; 0,60m; 4 x 10^2 N
]
202
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Livello 1
F peso = m * g = 130 * g = 1274 N;
Vimmerso = 3/4 *( V totale) = 3/4 * Area base * h;
FArchimede = F peso;
d * g * V immerso = 130 * g ;
V immerso = 130 /1030 = 0,126 m^3;
V immerso = V totale * 3/4;
V totale boa = 0,126 * 4/3 = 0,168 m^3;
raggio di base = 0,3 m;
h = Volume totale / Area base = 0,168 / (3,14 * 0,3^2) = 0,60 m, (altezza della boa).
F Archimede quando tutto il volume è immerso:
F Arch = 1030 * 9,8 * 0,168 = 1696 N; circa 1700 N (verso l'alto);
F peso = m * g = 1274 N; circa 1300 N (verso il basso);
Forza della foca per spingere la boa e tenerla tutta sott'acqua:
F = F Archimede - F peso; (forza della foca);
F = 1700 - 1300 = 400 N = 4 * 10^2 N, (circa).
Ciao @anonimo43
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Genius II
