Um cubo de madeira de 10 cm de aresta é lançado na água deslocando um 0,5 I de água. Qual o valor do empuxo que atuará sobre esse cubo? Considere g=10 m / s^2.
a. 10 N
b. 2,0 N
c. 20 N
d. 30 N
e. 5,0 N

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre um cubo de madeira que, ao ser lançado na água, desloca metade do seu volume. A matéria que vamos usar aqui é a Princípio de Arquimedes, que nos ajuda a calcular o empuxo. Para isso, vamos precisar saber o volume do cubo, a densidade da água e a aceleração da gravidade.

Passo 2

Primeiro, vamos encontrar o volume do cubo. A aresta do cubo é de 10 cm, que em metros fica 0,1 m. O volume $ V $ de um cubo é dado por:
V

Passo 3

Segundo, o problema diz que o cubo desloca metade do seu volume na água. Então, o volume deslocado $ V_{deslocado} $ é:
Vdeslocado

Passo 4

Agora, vamos usar o Princípio de Arquimedes para calcular o empuxo $ F_b $. A fórmula é:
Fb
Onde:
  • $ \rho $ é a densidade da água ($ 1000 , kg/m^3 $)
  • $ g $ é a aceleração da gravidade ($ 10 , m/s^2 $)

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:
Fb = 1000 times 0,0005 times 10 = 5 , N

Resposta

O empuxo que atua sobre o cubo é de 5,0 N, ou seja, a opção e. 5,0 N.

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