_Steven
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Un oggetto di volume

[math]V[/math]
è immerso in mercurio (densità 
[math]13600 (kg)/m^3[/math]
) con il 75% del volume nel mercurio.

Dopo viene aggiunta acqua (densità 
[math]1000(kg)/m^3[/math]
).

Calcolare il volume della parte immersa nel mercurio, sapendo che alla fine il corpo è tutto sommerso (tra acqua e mercurio) e in equilibrio.

Sfruttiamo innanzitutto la prima informazione, ovvero l'equilibrio della prima situazione.

[math]S=mg[/math]

Ricordando che la massa è esprimibile come prodotto di densità  e volume, si ha

[math]0.75 V \cdot \
ho_(merc)g=\
ho \cdot V \cdot g[/math]

Quindi la densità  del corpo è:

[math]\
ho=0.75 \
ho_(merc)[/math]

Ora analizziamo la seconda situazione.

Chiamiamo
[math]x[/math]
la percentuale di volume immersa nel mercurio.

Si ha, impostando l'equilibrio e semplificando subito
[math]g[/math]

[math]x V \
ho_(merc) + (1-x) V \
ho_(acqua)= V \
ho=V 0.75 \
ho_(merc)[/math]

risolvendo rispetto ad
[math]x[/math]
:

[math]x=0.73016[/math]

Il 73% è immerso nel mercurio, il restante nell'acqua.

FINE