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Um corpo, no ar, pesa 100 N. Determine o empuxo quando mergulhado num liquido de massa especifica 800 kg/m3, sendo 4 000 kg/m3 a massa especifica do material desse corpo.
Escolha uma opção:
a. 40 N
b. 10 N
c. 50 N
d. 30 N
e. 20 N


Sagot :

Resposta:

e. 20 N

Explicação:

O empuxo é igual ao peso do líquido deslocado, ou seja é o produto da massa específica pelo volume de líquido deslocado e pela aceleração gravitacional.

[tex]E= \rho_{Liquido} \cdot V_{deslocado} \cdot g[/tex]

no caso apresentado, como a massa específica do objeto é maior que a do líquido, o objeto será completamente imerso e o volume do líquido deslocado será igual ao volume do objeto. Daí,

[tex]E= \rho_{Liquido} \cdot V_{objeto} \cdot g[/tex]

mas,

[tex]V_{objeto} = \frac{M}{\rho_{material}}[/tex]

Então

[tex]E= \rho_{Liquido} \cdot \frac{M}{\rho_{material}} \cdot g[/tex]

e a massa M do objeto pode ser obtida através do peso, P, no ar

[tex]M = \frac{P}{g}[/tex]

que substituída acima dá

[tex]E= \rho_{Liquido} \cdot \frac{\frac{P}{g}}{\rho_{material}} \cdot g = \rho_{Liquido} \cdot \frac{P}{\rho_{material} \cdot g} \cdot g = \frac{P \cdot \rho_{Liquido}}{\rho_{material} }[/tex]

[tex]E = \frac{100 \cdot 800}{4000}= 20[/tex]

[tex]E = 20 \ N[/tex]