1r ciclo Ayuda con un problema de fluidos

[FireRaptor]

Hola, soy nivel estudio secundiaria, dentro de poco seré Universidad (ingeniería). Pero para eso debo antes aprobar un exame, para el cual he estado estudiando resolviendo preguntas de selección multiple, y en un libro, me he topado con una que me ha dejado estancado.

Un recipiente contiene una capa de agua de densidad p2, sobre la que flota una capa de densidad p1.
Un objeto cilíndrico de densidad desconocida se deja caer al recipiente, quedando a flote, cortando la superficie de separación del agua y el aceite, como indica la figura que se muestra acontinuación:

http://img5.imageshack.us/my.php?image=dibujojcd.png

La densidad del objeto estará dada por:

a) p = p1 + p2
b) p = 2p1/3p2
c) p = (p1 + 2p2)/3
d) p = (p1 + p2)/2

No tengo ni la menor idea de como sería ésto, me gustaría que me dijeran cual es la respuesta y por qué. Muchas veces éstos libros vienen con errores, si los hay, díganme.

Gracias, e intentaré colaborar aquí en todo lo posible.

[[Beto]]

Re: Ayuda con un problema de fluidos

Hola, lo primero que hay que notar es que si el cilindro no se mueve ... está en equilibrio, por tanto el peso del cilindro tiene que ser igual a los dos empujes que le ejerce cada porción de líquido a la parte de cilindro que tienen sumergido, intenta plantearte esa ecuación y de allí despejar la densidad del cilindrio.

[FireRaptor]

Re: Ayuda con un problema de fluidos

Hola, sigue sin darme, nunca ví casos como éstos.

[[Beto]]

Re: Ayuda con un problema de fluidos

Hola, solo tienes que hacer lo que te dije, de ls siguiente manera:

• El fluido 1 tiene sumergido un volumen $V_1=V$, por tanto la fuerza de empuje sobre este viene dada por $E_1=\rho_1 g V$
• Para el fluido 2, de forma similar se tendrá que $E_2=\rho_2 g 2V$.
• Y finalmente el peso total del solido se puede escribir como $W=\rho g 3 V$, donde $\rho$ es la densidad del sólido.
• Solamente tienes que percatarte en la relacion de los volúmenes es proporcional a la porción sumergida en el cada fluido.

Luego usando la primera condición de equilibrio:

$$\rho g 3 V=\rho_1 g V+\rho_2 g 2V$$

De donde, solamente te quedaría despejar lo que te piden.

[FireRaptor]

Re: Ayuda con un problema de fluidos

Por fin, la respuesta es la c. Gracias.