- (Empuxo) Um bloco cúbico de madeira com aresta de 10 cm e massa 600 g é colocado na água. Determine:
- (a) o volume submerso;
- (b) a força de empuxo que age sobre ele.
Passo 1
O enunciado dá um bloco cúbico de madeira com aresta de
e massa de
colocado em água. Como o bloco flutua em equilíbrio, o volume de água deslocado gera o empuxo que iguala o peso. Vamos usar a densidade da madeira, a densidade da água e o princípio de Arquimedes para achar (a) o volume submerso e (b) a força de empuxo.
Passo 2
Primeiro, calculamos o volume total do cubo e a densidade da madeira:
A densidade da água é
. Em equilíbrio de flutuação, o volume de água deslocado
satisfaz
Convertendo para
:
Passo 3
Agora calculamos a força de empuxo
pelo peso do volume de água deslocado (princípio de Arquimedes):
Resposta
(a)
(b)
(b)