A densidade da cortiça é
. Calcular a fração do volume de uma rolha de cortiça imersa quando a rolha flutua na água.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de física sobre flutuação! A gente precisa calcular qual a fração do volume de uma rolha de cortiça que fica imersa na água quando ela está flutuando. Para isso, vamos usar conceitos de densidade e empuxo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é densidade. Densidade (
) é a massa por unidade de volume de um material. A densidade da rolha de cortiça é dada como
.
Passo 3
A água tem uma densidade conhecida de aproximadamente
. Quando a rolha flutua, ela está em equilíbrio, ou seja, o empuxo (força para cima) iguala o peso da rolha (força para baixo).
Passo 4
O empuxo é calculado pela fórmula:
E o peso da rolha é:
Como estão equilibrados:
Passo 5
Queremos encontrar a fração do volume imerso, que é
. Vamos isolar essa fração na equação:
Passo 6
Substituindo os valores:
Resposta
A fração do volume da rolha de cortiça que fica imersa na água é
ou
.