Um bloco de madeira de volume V = 60 cm3, totalmente submerso, está atado ao fundo de um recipiente cheio de água por meio de um fio de massa desprezível. O fio é cortado e o bloco emerge na superfície com 1/4 de seu volume fora da água. Sendo g = 10 m/s2 a aceleração da gravidade e D = 1 g/cm3 a massa específica da água, calcule
a) a massa específica do bloco.
b) a tração no fio, antes de ser cortado.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Sabemos que para calcular a força de arrasto, apenas devemos saber qual o volume submerso.
Como 1/4 está fora da água.
V = 60 - (1/4)×60
V = 45cm^3
Sabemos que temos apenas a força de arrasto e a força do bloco de madeira no sistema.
FD = P
Como, FD = p(agua)g.V(bloco)
P = mbloco.g
p(agua)g.V(bloco) = mbloco.g
Cancelando g
p(agua).Vbloco = mbloco
O volume e o volume submerso
E p(agua) = 1g/cm^3
1g/cm^3 × 45cm^3 = mbloco
45g = mbloco.
Logo,
p(bloco) = Mbloco/V(total-bloco)
= 45g/60cm^3
= 0,75g/cm^3
_______________
Antes de ser cortado:
FD = P + T
T = FD - P
T = p(agua).g.Vbloco - mbloco.g
Nesse caso, Vbloco = 60cm^3
= Convertendo mbloco em kg e o volume e massa especifica da agua.
mbloco = 45g = 0,045kg
p(agua) = 1000kg/m^3
Vbloco = 60cm^3 = 60.(10^-6m^3)
Vbloco = 0.000060m^3
Logo,
T = 1000×g×0,000060-0,045×g
T = 0,147N
Explicação:
ESPERO TER AJUDADO S2