Problema. 4º ESO - Bachillerato
Caída libre y empuje de Arquímedes
Autor: Juan Carlos Collantes
Adaptación a Javascript: Juan Carlos Collantes
Empuje 
SOLUCIÓN (II): El bloque sumergido


Cuando el bloque está sumergido, a la fuerza peso se añade el empuje que actúa sobre el cuerpo en sentido vertical y hacia arriba. El módulo de esta fuerza, según el principio de Arquímedes, es igual al peso del fluido (agua de mar) que desaloja, es decir:

Puesto que el empuje es una fuerza que actúa verticalmente y hacia arriba, de acuerdo con nuestro criterio de signos, debemos considerarla positiva al incluirla en la 2ª ley de Newton

El resultado es una fuerza neta, dirigida hacia arriba, que provoca la siguiente aceleración al bloque de hielo

Las ecuaciones de movimiento en este tramo son:

 

A partir de ellas, la profundidad máxima se obtiene igualando la velocidad a cero

 

El tiempo que tarda en subir de nuevo a la superficie lo obtenemos haciendo y=0:

y la velocidad a la que emerge:

 

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