3.1 Um bloco de madeira de volume
flutua em água. Determine a massa do bloco (
).
Passo 1
O enunciado dá um bloco de madeira de volume
que flutua em água de densidade
. O conteúdo aqui é o Princípio de Arquimedes: quando um corpo flutua em equilíbrio, seu peso é igual ao empuxo que recebe do fluido.
Passo 2
Pelo Princípio de Arquimedes, o empuxo
é o peso do volume de água deslocado. Como o bloco está em equilíbrio de flutuação, temos
Aqui
é o volume de água deslocado, que, para um bloco flutuante, corresponde ao volume total que está submerso. Como não temos outra indicação, igualamos
. Cancelando
em ambos os lados, obtemos
Passo 3
Substituindo os valores numéricos:
Resposta
A massa do bloco é
.