Um cilindro metalico, cuja a area de base é A=10cm² e cuja a altura H = 8 cm está flutuando em mercurio, como mostra a figura a seguir. A parte do cilindro mergulhada no liquido tem h = 6 cm (g= 9,81 m/s² e p= 13600 kg/m³) Qual é o valor aproximado do empuxo sobre o cilindro?
a. 2 N.
b. 4 N.
c. 6 N.
d. 8 N.
e. 10 N.
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A força de empuxo é dada por:
F = m[fd] ∙ g
Onde F é a força do empuxo, e m[fd] é a massa do fluido deslocado pelo corpo. Bem, se a parte do cilindro mergulhada tem h = 6 cm, e a área da base é A = 10 cm², o volume de mercúrio deslocado foi:
V = A ∙ h = (6 cm)(10 cm²) = 60 cm³
Para a achar a massa disso, é só colocar na fórmula da densidade. Lembrando que a unidade da densidade é em metros cúbicos, então vamos transformar 60 cm³ em metros cúbicos. 1 metro cúbico são 1000000 centímetros cúbicos, então 60 cm³ será 0,00006 m³.
ρ = m/V
(13.600 kg/m³) = m/(0,00006 m³)
m = (13.600 kg/m³)(0,00006 m³)
m = 0,816 kg
Agora só colocar na fórmula:
F = m[fd] ∙ g
F = (0,816 kg)(9,81 m/s²)
F = 8,00496 N, que arredondando dá 8 N. alternativa d
F = m[fd] ∙ g
Onde F é a força do empuxo, e m[fd] é a massa do fluido deslocado pelo corpo. Bem, se a parte do cilindro mergulhada tem h = 6 cm, e a área da base é A = 10 cm², o volume de mercúrio deslocado foi:
V = A ∙ h = (6 cm)(10 cm²) = 60 cm³
Para a achar a massa disso, é só colocar na fórmula da densidade. Lembrando que a unidade da densidade é em metros cúbicos, então vamos transformar 60 cm³ em metros cúbicos. 1 metro cúbico são 1000000 centímetros cúbicos, então 60 cm³ será 0,00006 m³.
ρ = m/V
(13.600 kg/m³) = m/(0,00006 m³)
m = (13.600 kg/m³)(0,00006 m³)
m = 0,816 kg
Agora só colocar na fórmula:
F = m[fd] ∙ g
F = (0,816 kg)(9,81 m/s²)
F = 8,00496 N, que arredondando dá 8 N. alternativa d
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Resposta:
d. 8 N.
Explicação passo a passo:
Resposta corrigida.
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