Dentro de uma caixa cilíndrica existe um líquido cuja a densidade é
. Dentro dessa caixa encontra-se um cubo de
totalmente imerso. Qual o empuxo, Newtons?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma caixa cilíndrica cheia de um líquido com densidade de
. Dentro dessa caixa, tem um cubo que ocupa
totalmente imerso. O que queremos descobrir é qual é o empuxo que o líquido exerce sobre esse cubo, medido em Newtons. Para resolver isso, vamos usar o conteúdo de Empuxo e Princípio de Arquimedes. Precisamos saber a densidade do líquido, o volume do cubo e a aceleração da gravidade.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é empuxo. O empuxo é a força que um fluido exerce sobre um objeto imerso nele, e segundo o Princípio de Arquimedes, o empuxo é igual ao peso do fluido que o objeto desloca.
Passo 3
A fórmula para calcular o empuxo (
) é:
Onde:
-
é a densidade do líquido, -
é o volume do objeto imerso, -
é a aceleração da gravidade ( ).
Passo 4
Vamos primeiro verificar as unidades para garantir que tudo esteja em SI (Sistema Internacional). A densidade está em
, o que vamos converter para
.
Sabemos que:
Então:
Passo 5
Agora, o volume do cubo está em
. Vamos converter para
:
Passo 6
Substituindo os valores na fórmula do empuxo:
Passo 7
Vamos calcular:
Resposta
O empuxo exercido sobre o cubo é de aproximadamente
.