Um bloco retangular de madeira com peso específico
, com 50 cm
de lados e 20 cm de altura, flutua na água (
). Determine a altura do cubo que permanece dentro da água. (considere
), sabendo que a posição de equilíbrio é a lado
fica paralela ao nível da agua.
Passo 1
Beleza, o exercício diz que temos um bloco de madeira com peso específico
, de dimensões
, flutuando na água (densidade
,
).
Conteúdo: Hidrostática (Princípio de Arquimedes) e equilíbrio de forças.
O que vamos precisar:
Conteúdo: Hidrostática (Princípio de Arquimedes) e equilíbrio de forças.
O que vamos precisar:
- Converter dimensões para metros.
- Calcular o peso do bloco.
- Escrever o empuxo e igualar ao peso para achar a altura imersa
.
Passo 2
Converter medidas e achar área e volume:
-
, , . - Área da face que fica paralela à água:
- Volume total do bloco:
Passo 3
Calcular o peso do bloco e escrever o empuxo:
- Peso do bloco
: - Pelo Princípio de Arquimedes, o empuxo
vale o peso do volume de água deslocado: - Em equilíbrio,
. Então:
Resposta
A altura do bloco imersa na água é
(ou 13 cm).