Caiu no vestibular

Empuxo

EFOMM (Escola de Formação de Oficiais da Marinha Mercante)
Em um recipiente contendo dois líquidos imiscíveis, com densidade ρ₁ = 0,4 g/cm³ e ρ₂ = 1,0 g/cm³, é mergulhado um corpo de densidade ρ_c = 0,6 g/cm³, que flutua na superfície que separa os dois líquidos (conforme apresentado na figura). O volume de 10,0 cm³ está imerso no fluido de maior densidade. Determine o volume do corpo, em cm³, que está imerso no fluido de menor densidade.

(a) 5,0
(b) 10,0
(c) 15,0
(d) 20,0
(e) 25,0

Resolução:

As forças que agem no corpo, de densidade ρ_c, são o peso e os empuxos devido aos líquidos de densidades ρ₁ e ρ₂. No equilíbrio, temos:

P = E₁ + E₂ => ρ_c.V_c.g = ρ₁.V₁.g + ρ₂.V₂.g => ρ_c(V₁+V₂) = ρ₁.V₁ + ρ₂.V₂
0,6(V₁+10,0) = 0,4.V1 + 1,0.10,0 => V₁ = 20,0 cm³

Resposta: d