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quinta-feira, 18 de junho de 2015

Caiu no vestibular

Corpo metálico imerso em água


(UEM/CVU)
Um cientista utiliza o "método de Arquimedes" para determinar a densidade de um corpo metálico homogêneo. Inicialmente, o corpo metálico é suspenso utilizando um dinamômetro e um fio, e a leitura do dinamômetro fornece o valor de 20,0 N. Quando o corpo metálico é inteiramente imerso em água, a leitura do dinamômetro fornece o valor de 10,2 N. Sabendo que a densidade da água é 1.1
03 kg/m3, desprezando a massa do fio e adotando a aceleração gravitacional de 9,8 m/s2, assinale o que for correto.

01) O volume do corpo é de 1.10
-3 m3.

02) O par força peso do corpo metálico e força de empuxo que a água exerce sobre o corpo metálico é um bom exemplo do par ação-reação, de acordo com a terceira lei de Newton, pois essas forças têm mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos.


04) O módulo da força de empuxo que a água exerce sobre o corpo é de aproximadamente 4,9 N.


08) Se o corpo metálico for imerso em outro líquido e a leitura do dinamômetro quando o corpo é imerso no líquido for de 15 N, a densidade desse líquido é menor do que a densidade da água.


16) A densidade do corpo é de aproximadamente 2.1
03 kg/m3.

Resolução:

01) Correta.
A diferença entre as leituras do dinamômetro é justamente o empuxo que a água exerce na esfera: E = 20,0 N - 10,2 N = 9,8 N

E = dágua.V.g => 9,8 = 1.103.V.9,8 => V = 1.10-3 m3.
 

02) Incorreta.
As forças de ação e reação não agem no mesmo corpo. A reação do peso é aplicada na Terra e a reação do empuxo é aplicada na água.
 

04) Incorreta
O módulo da força de empuxo que a água exerce sobre o corpo é de 9,8 N.
 

08) Correta
O empuxo seria 5 N e a densidade do líquido seria menor do que a da água.
 

16) Correta.  

P = dcorpo.V.g => 20 =  dcorpo.V.9,8 => dcorpo = 2.103 kg/m3.

Resposta: 25 (01+08+16)

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