Quatro crianças, cada uma com massa de 40   k g , fazem uma jangada com toras de madeira de 0,30   m de diâmetro e   2,0   m de comprimento. Quantas toras são necessárias para mantê-las flutuando em água. A massa específica da madeira é 800   k g / m 3 .

Passo 1

Para flutuar, a soma do peso das crianças + toras tem que ser igual a força empuxo. Matematicamente temos que

E =   c r i a n ç a s + t o r a s   d e   m a d e i r a

m c r i a n ç a s × g   +   n × ρ m a d e i r a × V × g = n × ρ a g u a × V × g

Onde   n   é o número de toras, então:

m c r i a n ç a s +   n × ρ m a d e i r a × L × π r 2 = n × ρ a g u a × L × π r 2  

4 x 40   +   n × 800 × 2 × 3,14 ×   0,152   =   n × 1000 × 2 × 3,14 × 0,15 2

160   =   200 × 2 × 3,14 × 0,152 × n  

160   =   28,26 × n

n =   5,66

Arredondando, iria precisar de 6 toras para manter as crianças flutuando em água.

Resposta

6 toras

Exercícios de Livros Relacionados

Na Fig 14-38, um cubo de aresta L   =   0,600   m e 450   k g de massa é suspenso por uma corda em um tanque aberto que contém um líquido de massa específica 1030   k g / m ³ ³. Determine (a) o módulo
Que fração de volume de um iceberg (massa específica 917k g / m ³ ³) é visível se o iceberg flutua (a) na água salgada (massa específica 1024k g / m ³ ³) e (b)em um rio (água doce, massa específica 10
Um flutuador tem a forma de um cilindro reto,com 0,5m de altura e 4,0m ² ² de área das bases; sua massa específica é 0,4 vezes a massa específica da água doce. Inicialmente o flutuador é mantido total
Que fração de volume de um iceberg (massa específica 917k g / m ³ ³) é visível se o iceberg flutua (a) na água salgada (massa específica 1024k g / m ³ ³) e (b)em um rio (água doce, massa específica 10
Um bloco de madeira flutua em água doce com dois terços do volume V submersos e, em óleo, com 0,90 × V submersos. Determine a massa específica (a) da madeira e (b) do óleo.