72 Suponha-se que uma pedra de peso
, em N , tenha sido presa a um dinamômetro e mergulhada em água e que o dinamômetro tenha acusado um peso aparente
, também em N . Nesse caso, é correto afirmar que a massa especifica da pedra (
) deve ser expressa por
sendo a massà especifica da água igual a
.
Passo 1
O enunciado dá o peso real da pedra
e o peso aparente
quando ela está mergulhada em água. Precisamos usar o Princípio de Arquimedes, que relaciona a força de empuxo ao peso do fluido deslocado, para encontrar a massa específica da pedra
em função de
,
e da massa específica da água
.
Passo 2
Aplicando o Princípio de Arquimedes, a força de empuxo
é igual à diferença entre o peso real e o peso aparente:
Passo 3
Por Arquimedes, esse empuxo também é o peso do volume de água deslocado, ou seja,
onde
é o volume da pedra e
a aceleração da gravidade. Ao mesmo tempo, o peso real da pedra é
Passo 4
Dividindo a expressão de
pela de
, cancelam-se
e
:
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Resposta
A expressão
está correta.