Uma pedra cujo peso vale 500N é mergulhada e mantida submersa dentro d'água em equilíbrio por meio de um fio inextensivel e de massa desprezivel. Este fio está preso a uma barra fixa. Sabe-se q a tensão no fio vale 300N. Marque a opçao que indica corretamente a densidade da pedra em kg/m3.
Dados: densidade da agua: 1 g/cm3 e g= 10m/s2
A) 200
B)800
C) 2 00
D)2500
E) 2800
Soluções para a tarefa
Respondido por
64
Oi Ellen, tudo bem?
Bom, essa é uma questão que envolve primeira lei de Newton e empuxo.
A lei de Newton está no início da questão, de forma conceitual, ao se constatar que há um equilíbrio de forças.
Se a pedra tem uma força peso de 500N e a tensão no fio vale 300N, claramente o empuxo "aliviou" o peso com uma força de 200N direcionado com sentido oposto ao peso.
Com a fórmula P = mg, e considerando g = 10m/s², temos que a massa da pedra vale 50kg, pois o seu peso vale 500N.
Agora basta encontrarmos o volume, por meio da fórmula do empuxo:
E = dvg, sendo d a densidade da água, v o volume ocupado pelo objeto, e g a força da gravidade.
Cuidado com as unidades de medida! A densidade pedida é em kg/m³, então deve-se usar as unidades de medida correspondentes:
200N = 1000kg/m³ . v . 10m/s²
v = 0,02m³
Agora para achar a densidade ficou fácil:
50kg/0,02m³ = 2500kg/m³ (D)
Espero ter ajudado!
Att,
Matheus Queiroga
Bom, essa é uma questão que envolve primeira lei de Newton e empuxo.
A lei de Newton está no início da questão, de forma conceitual, ao se constatar que há um equilíbrio de forças.
Se a pedra tem uma força peso de 500N e a tensão no fio vale 300N, claramente o empuxo "aliviou" o peso com uma força de 200N direcionado com sentido oposto ao peso.
Com a fórmula P = mg, e considerando g = 10m/s², temos que a massa da pedra vale 50kg, pois o seu peso vale 500N.
Agora basta encontrarmos o volume, por meio da fórmula do empuxo:
E = dvg, sendo d a densidade da água, v o volume ocupado pelo objeto, e g a força da gravidade.
Cuidado com as unidades de medida! A densidade pedida é em kg/m³, então deve-se usar as unidades de medida correspondentes:
200N = 1000kg/m³ . v . 10m/s²
v = 0,02m³
Agora para achar a densidade ficou fácil:
50kg/0,02m³ = 2500kg/m³ (D)
Espero ter ajudado!
Att,
Matheus Queiroga
Respondido por
26
A densidade da pedra é de 2500 kg/m³.
Note que a tensão na corda vale 300 N mas o peso da pedra presa a este fio é de 500 N, logo, sabemos que o empuxo aplicado na pedra é de 200 N (pois o sistema está em equilíbrio):
T = P - E
300 = 500 - E
E = 200 N
O empuxo é calculado pela seguinte expressão (sendo g a aceleração da gravidade local, V o volume do fluído deslocado e d a densidade do fluído). Temos que 1 g/cm³ equivale a 1000 kg/m³:
E = d.V.g
200 = 1000.V.10
V = 0,02 m³
A densidade da pedra é a razão entre massa e volume, a massa da pedra é seu peso dividido por g:
d = (P/g)/V
d = (500/10)/0,02
d = 50/0,02
d = 2500 kg/m³
Resposta: D
Leia mais em:
https://brainly.com.br/tarefa/19116402
Anexos:
Perguntas interessantes