Empuxo:
O que você esperaria do resultado anterior caso a situação ocorresse no mar cuja densidade é igual a 1030 kg/m^3, por que?
Dados:
densidade do corpo: 950 kg ;
massa do corpo: 70 kg
densidade da água doce: 1000 kg/m^3
densidade do alumínio: 2700 kg/m^3.

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está pedindo e identificar o conteúdo que vamos usar para resolver. A questão fala sobre empuxo, que é a força que a água exerce sobre um objeto imerso, fazendo com que ele pareça mais leve. Precisamos entender como o empuxo mudaria se a situação fosse no mar, onde a densidade da água salgada é de 1030 , kg/m^3, comparado com a água doce que tem densidade de 1000 , kg/m^3. Para isso, vamos utilizar os conceitos de densidade, massa e o princípio de Arquimedes.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é empuxo. O empuxo é a força para cima que um fluido exerce sobre um objeto imerso nele. Segundo o princípio de Arquimedes, o empuxo ( E) é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto. A fórmula do empuxo é:
E = rhofluido cdot g cdot V
Onde:
  • rhofluido é a densidade do fluido,
  • g é a aceleração da gravidade ( approx 9,8 , m/s^2),
  • V é o volume do fluido deslocado pelo objeto.

Passo 3

Vamos precisar calcular o volume do corpo para depois determinar o empuxo no mar. A densidade ( rho) é definida por:
rho = mV
Podemos rearranjar essa fórmula para encontrar o volume ( V):
V = mrho

Passo 4

Dado que a massa do corpo é 70 , kg e a densidade é 950 , kg/m^3, vamos calcular o volume:
V = 70 , kg950 , kg/m^3 = 70950 , m^3 approx 0,0737 , m^3

Passo 5

Agora, vamos calcular o empuxo no mar usando a densidade da água do mar ( rhomar = 1030 , kg/m^3):
Emar = rhomar cdot g cdot V = 1030 , kg/m^3 cdot 9,8 , m/s^2 cdot 0,0737 , m^3

Passo 6

Realizando os cálculos:
Emar = 1030 cdot 9,8 cdot 0,0737 approx 1030 cdot 0,720 approx 741,6 , N

Resposta

O empuxo no mar seria aproximadamente 742 , N, porque a densidade maior da água do mar aumenta a força de empuxo exercida sobre o corpo.

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