Um cubo (de arestas
) contém
de água (
). Coloca-se neste recipiente um corpo convexo sólido que flutua na água. A diferença entre as pressões no fundo do balde, antes e depois da colocação do corpo, é de de
. Calcule a massa do corpo.
Passo 1
O enunciado dá um cubo de aresta
m contendo inicialmente
de água (
kg/
). Coloca-se um sólido convexo que flutua, e a pressão no fundo do balde aumenta em
N/
. Vamos usar os conceitos de pressão hidrostática e empuxo para achar a massa
do corpo.
Passo 2
Como a base do cubo tem área
, a altura inicial da água é
Passo 3
Quando o corpo flutua, ele desloca um volume de água
, elevando a altura para
Passo 4
A pressão no fundo é
. O aumento de pressão é
Logo,
Passo 5
Pela condição de flutuação (empuxo = peso do corpo), vale
Resposta
A massa do corpo é aproximadamente
kg.