Física III ⇒ (SAS-2018) - Equilíbrio Hidrostático Tópico resolvido

[oilut]

Para simular uma jangada, um professor utiliza um material homogêneo e não permeável de densidade igual a 0,3 g/cm3, uma bacia com água e algumas pedras. O material foi cortado em forma de paralelepípedo retângulo com área da base igual a 15 cm2 e altura de 2 cm. A água da bacia possui densidade igual a 1 g/cm3, e a “jangada” flutua sobre ela. Gradativamente, o professor adiciona pedras sobre a jangada, de maneira uniforme, até que o nível de água atinja metade da altura do paralelepípedo. A massa total de pedras, em gramas, colocada na “jangada”, foi de:


A 1,7.
B 4,5.
C 6,0.
D 10,5.
E 21,0.

Resposta

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C 6,0.

[παθμ]

oilut, você postou no fórum errado. O fórum FISICA I é o correto para questões de mecânica. Preste atenção, isso é importante para a organização do fórum...

Se metade da altura do paralelepípedo está submersa, o volume submerso é [tex3]V=15 \cdot 1 =15 \; \text{cm}^3=15 \cdot 10^{-6} \; \text{m}^3.
[/tex3]

A densidade da água é [tex3]\rho = 1000 \; \text{kg/m}^3,[/tex3] e o empuxo exercido no corpo é [tex3]E=V \rho g=15 \cdot 10^{-2} \; \text{N}=0,15 \; \text{N}.[/tex3]

Como o corpo está em equilíbrio, seu peso total é então [tex3]0,15 \; \text{N},[/tex3] o que significa que sua massa total é [tex3]0,015 \; \text{kg}=15 \; \text{g}.[/tex3]

A massa do paralelepípedo é [tex3]0,3 \cdot (15 \cdot 2) \; \text{g}=9 \; \text{g},[/tex3] então a massa total das pedras é [tex3]15-9=\boxed{6 \; \text{g}}[/tex3]

Alternativa C