Question

Considere um objeto com massa igual a 2,5kg e volume igual a 2,0dm3 colocado totalmente no interior de um recipiente contendo água. Sendo a densidade da água igual a 1,0kg/L, a aceleração da gravidade local igual a 10m/s2 e desprezando o atrito com a água, é correto afirmar que a aceleração à qual fica submetido o objeto, em m/s2, é igual a 01) 2,0 02) 2,5 03) 3,0 04) 3,5 05) 4,0

Answer 1

Boa noite...

A primeira coisa a saber é se esse objeto , quando solto dentro da água , irá flutuar , afundar ou permanecer onde está dentro do líquido. Para analisar isso , vamos calcular a densidade do objeto :

d = m / V ; 1dm³ = 1 Litro
d = 2,5 / 2,0 = 1,25 kg/L

Vemos que a densidade do objeto é maior que a densidade do líquido em que se encontra ( água neste caso) . Portanto , o objeto irá afundar.

Quando o objeto está imerso no líquido fica sujeito a ação de duas forças:

E = empuxo ( direção vertical para cima )
P = força peso ( direção vertical para baixo )

O empuxo é definido matematicamente por :

E = densidade do líquido*volume submerso do objeto*aceleração da gravidade
E = d' *Vs*g = 1,0*2,0*10 = 20N

O peso é dado por :

P = m*g = 2,5*10 = 25N

O corpo afunda (desce) justamente porquê a força peso é maior que o empuxo. Daí , a força resultante que age efetivamente no objeto é :

Fr = P-E = 25-20 = 5,0 N

Finalizando , pela segunda lei de Newtom:

Fr = m*a

a = Fr/m = 5/2,5

a = 2,0 m/s²

A resposta é longa , mas busquei o máximo tentar clarear pra vc

Answer 2

Podemos afirmar que a aceleração à qual fica submetido o objeto, em m/s2, é igual a 2,0 m/s².

• Para analisar se esse objeto, quando solto dentro da água irá flutuar , afundar ou permanecer quieto dentro do líquido, devemos calcular a densidade do objeto :

d = m / V

1 dm³ = 1 Litro

d = 2,5 / 2,0

d= 1,25 kg/L

• Observe que que a densidade do objeto é maior que a densidade do líquido, no caso da água, então, o objeto irá afundar.

Sabemos que quando o objeto está imerso no líquido fica sujeito a ação de duas forças, que são:

E = empuxo ( direção vertical para cima )

P = força peso ( direção vertical para baixo )

O empuxo é definido matematicamente pela seguinte expressão :

E = d' *Vs*g

onde:

E: densidade do líquido

v: volume submerso do objeto

a: aceleração da gravidade

E= 1,0*2,0*10

E= 20 Newton

O peso é dado por :

P= m*g

P= 2,5*10

P= 25 Newton

• O corpo afunda porquê a força peso é maior que o empuxo e a força resultante que age efetivamente no objeto é :

Fr = P-E = 25-20

Fr= 5,0 Newton

De acordo com a segunda lei de Newtom:

Fr = m*a

a = Fr/m = 5/2,5

a = 2,0 m/s²

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