^^p: Volume della cavita'.

p: Un corpo di rame (densità = 8920 Kg/(m*m*m)) non è compatto, ma ha una cavità. In acqua pesa 4,1 N. In aria 9,0 N.
Calcola il volume della cavità. Che forza ci vuole per tenere emerso il corpo affondante?

Metodo di studio >>>

p1: Un corpo in acqua pesa 4,1 N. In aria 9,0 N.
Quanto vale la forza di Archimede?

Concretizziamo la situazione:

invece di "corpo" generico pensiamo ad un sasso

Premesse implicite, presupposti:

Il pensare concreto ad un sasso, aiuta ad esplicitare le premesse implicite, presupposti:

1. e' un corpo solido. Non e' un liquido, o un gas.
2. e' completamente immerso in acqua
3. Sapere cosa si intende per "peso in acqua".
   Il "peso in acqua" e' il "peso apparente" dovuto alla forza di Archimede.
4. il corpo e' costituito sempre dalla stessa materia, quindi ha sempre lo stesso peso gravitazionale, non e' un liquido volatile, o un corpo che brucia, la cui massa e' variabile.

Riconoscere il tipo di problema, le grandezze variabili.

Dare un nome alle grandezze variabili

P    peso in aria

P_A  peso apparente in acqua

A    forza di Archimede

Disegno delle forze

La forza per tenere un corpo affondante emerso.

Formula tra le intensita' delle forze

P = A + P_A     9,0 = A + 4,1

A = P -  P_A     A = 9,0 - 4,1

la forza di Archimede risulta uguale al peso in aria meno il peso in acqua.

A = 4,9 N.

Mi sembra di capire dai tuoi appunti che parli di
"Spinta di Archimede" piuttosto che di "Forza di Archimede",  e che la indichi con S.
La formula che usi e'  

p2: Un corpo immerso subisce una forza di Archimede di 4,9 N. Che volume ha?

S = dVg

• supponendo che il liquido sia l'acqua, dal valore della forza di Archimede posso ricavare il volume immerso
• supponendo che il corpo sia totalmente immerso, il volume immerso e' uguale al volume del corpo

Ricavando V con passassi algebrici

V = S/(dg)

V = 4,9/(1000*9,81) = 0,5 * 10^-3 m³

a proposito: sei capace di fare questi semplici passaggi algebrici?

p1+p2: Un corpo in acqua pesa 4,1 N. In aria 9,0 N.
(Quanto vale la forza di Archimede?)
Che volume ha?

p3: Un corpo cavo pesa 9,0 N, ed ha un volume di 0,5 dm³ .
Quanto pesa il materiale che ingloba la cavita'?

Premesse implicite, presupposti

La cavita' e' vuota, o piena d'aria, cmq il suo peso e' trascurabile rispetto al materiale che la ingloba.

Risposta

Il peso del materiale e' uguale al peso dell'intero corpo.

p4: Un corpo cavo di rame (densità = 8920 Kg/(m*m*m)) pesa 9,0 N, ed ha un volume di 0,5 dm³ .
Che volume ha il rame?

Il peso del rame e' uguale al peso dell'intero corpo, poiche' la cavita' non pesa.

P = dVg.

Ricavo il volume del rame.

V = P/(dg)

p5: Un corpo cavo pesa 9,0 N, ed ha un volume di 0,5 dm³ , ed il volume del materiale e' 0,1  dm³ .
Che volume ha la cavita'?

Premesse implicite, presupposti

La cavita' e' completamente inclusa dal materiale, quindi:

Volume corpo = volume materiale + volume cavita'.

Volume corpo (=def) il volume esterno, totale, quello che appare se lo si misura col metodo di immersione in un contenitore graduato.

Ricavo

Il volume della cavita' per differenza.

p = p1+p2+p4+p5

Teoria della statica, di un corpo in un liquido.>>>

Devi dirmi

• Bisogna che decidi-decidiamo come chiamare i personaggi (= i nomi delle grandezze variabili delle formule), seguendo l'uso che ne fai a scuola con l'insegnante ed il libro.
• se i calcoli con le forze li fai coi numeri relativi o i numeri assoluti (= intensita' delle forze)

Premessa terminologica.

Il "peso" del corpo immerso in acqua e', precisando, il Peso apparente del corpo.

Spiego diffusamente:
Il peso di un corpo e' costante, piu' precisamente: il peso di un corpo di massa costante, qui sulla superficie terrestre, cioe' in un campo gravitazionale costante, e' costante.

Quindi il peso in acqua di cui parla il testo e' un "peso" tra virgolette, perche' non e' il peso del corpo, ma il peso apparente.

Strategia per risolvere i problemi Problem solving.

Che tipo-ambito di problema e'?

Galleggiare/affondare, comportamento di un corpo in acqua, forza di Archimede, massa volume densita', peso, peso specifico, del corpo singolo e del corpo composto.

Gruppo di formule per il tipo di problema

Disegnare

• il corpo cavo
• il corpo immerso ad un dinamometro.
  Perche'? Come fa a venirti in mente? r: Se ne e' parlato in occasione di Peso apparente

Il corpo cavo

Riconoscere il corpo cavo come Corpo composto.

"Corpo composto" e' un concetto molto generale.

Per quanto riguarda il galleggiamento

Massa, volume, densita' di un miscuglio e dei suoi componenti.

Volume del corpo composto.

Pensierini

Peso apparente e forza di Archimede sono come 2 facce della stessa medaglia.