Problema 2 Capítulo 1 Física Serway. 7 edición

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SOLUCIÓN DE EJERCICIOS

FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY

SOLUCIÓN PROBLEMA 2 CAPÍTULO 1 FÍSICA SERWAY

2. El kilogramo estándar es un cilindro de platino–iridio de 39.0 mm de alto y 39.0 mm de diámetro. ¿Cuál es la densidad del material?

Solución:

Paso 1/4

La densidad de un material se puede definir como la relación entre la masa y el volumen de ese material.

La expresión para la densidad de un objeto se expresa de la siguiente manera:

$$\rho = \frac{m}{V}$$

​

Aquí,

$\rho$

ρ es la densidad,

$m$

m es la masa, y $V$ es el volumen del material.

---

Paso 2/4

Calcule la densidad del material del cilindro.

La expresión para el volumen del cilindro es:

$$V = \pi r^2 h$$

Aquí, $r$ es el radio del cilindro y $h$ es la altura del cilindro.

La expresión para el radio es:

$$r = \frac{D}{2}$$

Sustituya $0.039\text{m}$ para $D$ en la expresión anterior para el radio.

$$r = \frac{0.039}{2} = 0.0195 \, \text{m}$$

Paso 3/4

Calcule la densidad del cilindro de la siguiente manera:

Sustituya

$\pi r^2 h$

por

$V$

en la expresión

$\rho = \frac{m}{V}$

$$\rho = \frac{m}{\pi r^2 h}$$

​

---

Paso 4/4

Sustituya

$0.0195 \, \text{m}$

0.0195m por

$r$

r,

$0.039 \, \text{m}$

0.039m por

$h$

h, y $1\text{kg}$ por

$m$

m en la expresión

$\rho = \frac{m}{\pi r^2 h}$

$$\rho = \frac{1 \, \text{kg}}{(3.14)(0.0195 \, \text{m})^2 (0.039 \, \text{m})} = 2.14 \times 10^4 \, \text{kg/m}^3$$

Por lo tanto, la densidad del cilindro es

$2.14 \times 10^4 \, \text{kg/m}^3$

CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO FÍSICA SERWAY VOLUMEN 1.

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