Respuesta:
Explicación:
Paso 1: Calcular el volumen del cubo
El volumen total del cubo (
total
V
total
) es:
total
=
(
100
mm
)
3
=
1
,
000
,
000
mm
3
V
total
=(100 mm)
3
=1,000,000 mm
3
Paso 2: Calcular el volumen sumergido del cubo
El volumen sumergido (
sumergido
V
sumergido
) es:
sumergido
=
100
mm
×
100
mm
×
75
mm
=
750
,
000
mm
3
V
sumergido
=100 mm×100 mm×75 mm=750,000 mm
3
Paso 3: Convertir el volumen de mm³ a m³
1
,
000
,
000
mm
3
=
1
×
1
0
−
3
m
3
1,000,000 mm
3
=1×10
−3
m
3
750
,
000
mm
3
=
7.5
×
1
0
−
4
m
3
750,000 mm
3
=7.5×10
−4
m
3
Paso 4: Calcular el peso del aceite desplazado
Primero, determinamos la densidad del aceite. La gravedad específica (
SG) está relacionada con la densidad (
ρ) por la siguiente fórmula:
aceite
=
×
agua
ρ
aceite
=SG×ρ
agua
Donde
agua
≈
1000
kg/m
3
ρ
agua
≈1000 kg/m
3
.
Así que:
aceite
=
0.90
×
1000
kg/m
3
=
900
kg/m
3
ρ
aceite
=0.90×1000 kg/m
3
=900 kg/m
3
El peso del aceite desplazado (
aceite
W
aceite
) es:
aceite
=
aceite
×
sumergido
×
W
aceite
=ρ
aceite
×V
sumergido
×g
Donde
g es la aceleración debido a la gravedad (
9.81
m/s
2
9.81 m/s
2
).
aceite
=
900
kg/m
3
×
7.5
×
1
0
−
4
m
3
×
9.81
m/s
2
W
aceite
=900 kg/m
3
×7.5×10
−4
m
3
×9.81 m/s
2
aceite
=
6.61575
N
W
aceite
=6.61575 N
Paso 5: Calcular el peso específico requerido para el material del flotador
El peso del flotador (
flotador
W
flotador
) debe ser igual al peso del aceite desplazado para que el flotador esté en equilibrio:
flotador
=
aceite
=
6.61575
N
W
flotador
=W
aceite
=6.61575 N
El peso específico del material (
γ) es:
=
flotador
total
γ=
V
total
W
flotador
=
6.61575
N
1
×
1
0
−
3
m
3
γ=
1×10
−3
m
3
6.61575 N
=
6615.75
N/m
3
γ=6615.75 N/m
3