Esercizio 53 sull’equilibrio dei fluidi – Esercizi svolti – FISICA

Una pallina di ferro (densità $7,9\times 10^3\: kg/m^3$ ) del diametro di $18\: mm$ è immersa in un bicchiere d’acqua. Quale è l’intensità della forza peso e della spinta di Archimede sulla pallina?

SVOLGIMENTO

Per risolvere questo esercizio ricordiamo anticipatamente che il volume di una sfera di raggio $r$ si calcola facendo

$V={4\over 3}\cdot \pi\cdot r^3$

Per cui possiamo facilmente calcolare

$F_p=V\cdot d\cdot g={4\over 3}\cdot \pi\cdot r^3\cdot d\cdot g$

$F_p={4\over 3}\cdot \pi\cdot 0,009^3\: m^3\cdot 7,9\times 10^3\: kg/m^3\cdot 9,81\: N/kg\approx 0,237\: N$

Ricordiamo infine che la spinta di Archimede è una spinta diretta verso l’alto pari al peso del liquido spostato, pertanto

$F_a=V\cdot d_a\cdot g={4\over 3}\cdot \pi\cdot 0,009^3\: m^3\cdot 1\times 10^3\: kg/m^3\cdot 9,81\: N/kg\approx 0,03\: N$

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