Un blocchetto di legno di densità d
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Un blocchetto di legno di densità d = 0,890 x 10^3 kg/m3 ha un’altezza l = 24,3 cm e galleggia nell’acqua (di densità d0 = 1,00 x 10^3 kg/m3). Quanto è lunga la parte emersa del blocchetto?
Introduzione all’Argomento:
La fluidodinamica è la branca della meccanica dei fluidi che studia il moto dei fluidi e le cause che lo determinano. Essa si contrappone alla fluidostatica, pertanto è necessario introdurre nuovi concetti e nuove formule per risolvere gli esercizi (es. equazione di Bernoulli, equazione di continuità,…) e determinare le diverse proprietà del fluido che si sta analizzando (tra cui la velocità, la pressione, la densità o la temperatura). Per quanto possa sembrare “lontana” dalla nostra esperienza quotidiana, in realtà la fluidodinamica è una materia estremamente presente che ci aiuta a comprendere numerosi aspetti di idraulica, aerodinamica e discipline simili in cui ci imbattiamo ogni giorno.
Analisi dell’Esercizio:
In questo esercizio vi è un blocchetto di legno di densità d che galleggia in acqua. Impongo la condizione di galleggiamento, ovvero che forza peso e spinta di Archimede si equivalgono in modulo. Sapendo che il volume di un blocco può essere espresso come prodotto tra la superficie di base e l’altezza l, posso sostituire le grandezze e, tramite opportuni passaggi matematici, esplicitare la parte di legno immersa. A questo punto basterà agire per differenza e otterremo quanto richiesto dal quesito.