Question

Um bloco composto de concreto e isopor, com massa de 5kg, está em equilíbrio estático dentro de um recipiente preenchido com água e possui 100% de seu volume submerso. O mesmo bloco foi retirado e colocado em outro recipiente que estava preenchido com um fluido cuja densidade é 2,0g/cm³, e mantido no mesmo ambiente. Dessa maneira o corpo permaneceu estático e ficou com 50% do seu volume submerso.
Sabendo que a água tem densidade de 1 g/cm³ e g = 10m/s², o empuxo sobre o bloco quando ele está no fluido de densidade igual a 2,0 g/cm³, conforme descrito na situação acima, será:

a) igual a situação na qual estava no fluido de densidade 1,0 g/cm³, com valor de 50 N.
b) igual a situação na qual estava no fluido de densidade 1,0 g/cm³, com valor de 45 N.
c) diferente á situação na qual estava no fluido de densidade 1,0 g/cm³, com valor de 50 N.
d) diferente á situação na qual estava no fluido de densidade 1,0 g/cm³, com valor de 45 N.

A correta seria a letra A.

Answer 1

a formula do empuxo é:
E =d.V.g
d = densidade do líquido
v = volume deslocado
g = gravidade
 temos duas situações, em que o líquido encontra-se:
E1 = empuxo na água
E2 = empuxo no outro fluido

outra coisa vamos converter as unidade para o padrão:
d = 1g/cm³ = 1000kg/m³

E1 = 1000. 100%V .10
E1 = 10000.1V
E1 = 10000.V

E2 = 2000. 50%V. 10
E2 = 20000. 0,5V
E2 = 10000.V

da para ver que o empuxo nos dois fluidos tem a mesma quantidade:
vamos calcular o volume pela formula da densidade:

d = m / V
1000 = 5 / V
V = 5 / 1000
V = 0,005

E = 10.000. 0,005
E = 50 N