Exercício 11
Queremos produzir alumínio poroso (algo como um queijo suíço) que permaneça suspenso na água. Determine a razão entre o volume dos poros e o volume do alumínio poroso. (A densidade do alumínio é
.)
Passo 1
O enunciado pede que o alumínio poroso fique em equilíbrio neutro na água, ou seja, sua densidade média deve igualar a densidade da água. Vamos usar princípio de flutuabilidade e densidades. Dados: densidade do alumínio sólido
e densidade da água
. Denotemos por
o volume dos poros e por
o volume do alumínio sólido. O volume total do material poroso é
.
Passo 2
Escrevemos a condição de densidade média neutra:
Passo 3
Rearranjando para encontrar a razão entre volumes sólidos e poros, temos
Passo 4
Da fração acima obtemos a razão procurada
Resposta
A razão entre o volume dos poros e o volume do alumínio poroso é aproximadamente
.