Question

Uma pessoa segura uma bola de 3,0 litros de volume e 5,0 kg de massa totalmente imersa em água. A densidade da água é de 1,0 kg/L e aceleração da gravidade vale 10 m/s². Qual o módulo da aceleração que atua sobre a bola quando a pessoa a solta?

Answer 1

Resposta:

O módulo da aceleração da bola será de 4 m/s^2.

Explicação:

De acordo com o Princípio de Arquimedes, a força de empuxo (flutuação) sofrida pela bola é igual ao peso do volume equivalente em água.  

Vamos calcular as duas forças que atuam sobre a bola, o empuxo E e seu peso P:

P = 5 * 10 = 50 N

E = 3 * 1 * 10 = 30 N

Podemos escrever então a equação seguinte para a força resultante:

F = P - E = 20 = 5 * a

a = 4 m/s^2

Portanto a aceleração da bola será de 4 m/s^2.