Em um rio brasileiro, havia uma caixa quadrada e de madeira boiando. Dentro, existiam algumas latas de refrigerante que pesavam, cada uma, 50 gramas. Se a caixa pesar 4 kg e tiver lados com 20 cm de medida, o número máximo de latas que pode conter na caixa é
(Considere a massa específica da água = 1,0 g/cm3)
Soluções para a tarefa
Segundo o Princípio de Arquimedes, um corpo mergulhado em um fluido estará sob a ação de uma força vertical chamada empuxo.
O empuxo pode ser difinido como:
E = v.d.g, onde:
v = volume do corpo mergulhado
d = densidade do líquido
g = gravidade
Considere:
Pc = peso da caixa
Pl = peso das latas
mc = massa da caixa
ml = massa das latas
l = lado da caixa
Lembre-se de manter sempre as mesmas unidades de medida
mc = 4 kg = 4.10³g
ml = 50 g
d = 1 g/cm³
Como a questão pede o número máximo de latas que podem ser colocadas, consideraremos que a caixa esta na iminência de ficar totalmente imersa. Logo, vamos considerar todo o volume dela.
v = l³
v = 20³
v = 8.10³ cm³
Agora fazendo a resultante das forças sobre a caixa
Veja no anexo a representação das forças
Pc + Pl = E
mc .g + ml .g = v.d.g
4.10³ + ml = 8.10³.1
ml = 4.10³
ml = 4000g
Como cada lata tem 50g, basta dividir, 4000/50 = 80 latas