Um corpo de 200 g de chumbo e outro de 200 g de cobre, cada qual suspenso por meio de um fio estão totalmente imersos em um aquário cheio de água. A densidade do chumbo é
e a do cobre,
. Determine: a) O empuxo sobre o chumbo; b) O empuxo sobre o cobre; c) a tensão no fio em cada caso. R: a)
; b)
.
Passo 1
O enunciado apresenta dois corpos, chumbo e cobre, cada um com massa
kg e densidades
kg/m³ e
kg/m³, totalmente imersos em água de densidade
kg/m³. Pede-se:
– a) empuxo em cada caso (usando o Princípio de Arquimedes:
);
– b) tensão no fio (equilíbrio vertical:
, logo
).
Vamos precisar ainda de m/s² e do volume de cada corpo
.
– a) empuxo
– b) tensão
Vamos precisar ainda de
Passo 2
Para o chumbo, o volume imerso é
Logo o empuxo vale
Passo 3
Para o cobre, o volume imerso é
Assim o empuxo é
Passo 4
O peso de cada corpo é
A tensão no fio fica
Logo, para o chumbo,
e para o cobre,
Resposta
a)
b)
c) ,
b)
c)