Question

Certa vez, um jovem tentou puxar uma caixa que caiu dentro de um poço, de 8 metros de profundidade, com o gancho usado para puxar o balde com água. A densidade da caixa é de 4 g/cm3 e 20 kg de massa. Considerando que gravidade vale 10 m/s2 e a densidade da água 1,0 g/cm3. Se o jovem conseguiu puxar esse objeto sem mudar sua velocidade, a força que ele aplicou na corda foi de

(A)
50 N.

(B)
150 N.

(C)
160 N.

(D)
240 N.

(E)
250 N.

Answer 1

A força que ele aplicou na corda foi de 150 Newtons.

Segundo o Princípio de Arquimedes, quando um corpo está imerso em um fluido qualquer, ele é submetido a uma força vertical ascendente chamada de empuxo.

O empuxo exercido por um fluido em um corpo submerso pode ser calculado pela seguinte equação -

E = d. Vs. g

Onde,

d= densidade do líquido;

Vs = volume de líquido deslocado;

g = aceleração da gravidade.

Relação entre densidade, volume e massa-

d = m/V

4. 10³ = 20/V

Vs = 5. 10⁻³ m³

Como o objeto sobe com velocidade constante, podemos afirmar que a força aplicada somada ao empuxo equivale ao peso.

F + E = Peso

F + d.Vs.g = m.g

F + 10³. 5. 10⁻³. 10 = 20. 10

F + 50 = 200

F = 150 N