Problema resuelto de cálculo de la densidad de un sólido pesándolo en el aire y sumergido en agua.

1. Un objeto pesa 60 N en el aire y 40 N sumergido en agua. Calcula la
densidad del objeto.
El peso en el aire es aproximadamente el verdadero peso ya que el empuje
del aire es despreciable por la baja densidad comparada con la del objeto.
El peso en el agua es la diferencia entre el verdadero peso y el empuje del
agua.
Veamos por qué.
Pa
P
E
Pa = P – E
Pa = Peso aparente
P = peso
E = empuje

2. Un objeto pesa 60 N en el aire y 40 N sumergido en agua. Calcula la
densidad del objeto.
Calculamos el empuje.
Pa
P
E
E = P - Pa = 60 - 40 = 20 N
Calculamos la masa y el volumen de agua desalojada.
m = E/g = 20/9,8 = 2,0 kg
V = m/d = 2,0/1000 = 2·10-3 m3

3. Un objeto pesa 60 N en el aire y 40 N sumergido en agua. Calcula la
densidad del objeto.
Pa
P
E
Calculamos el volumen y la masa del objeto.
El volumen del objeto coincide con el de agua
desplazada, ya que está sumergido. Por tanto
V = 2 · 10-4 m3
m = P/g = 60/9,8 = 6,1 kg
La densidad del objeto será:
d = m/V = 6,1/(2 · 10-3) = 3061 kg/m3