Um objeto esférico de
de diâmetro está completamente submerso na água. Determine a força de empuxo agindo sobre este objeto.
Passo 1
Beleza, a questão diz que temos uma esfera de diâmetro 0,75 cm totalmente submersa na água e quer saber a força de empuxo que age nela. Isso é um problema de Hidrostática, mais especificamente do Princípio de Arquimedes. Para resolver, vamos precisar de:
- Converter o diâmetro para raio e para metros.
- Calcular o volume da esfera usando a fórmula
. - Aplicar o Princípio de Arquimedes, que diz que o empuxo
é igual ao peso do fluido deslocado: com ,kg/m³ e ,m/s².
Passo 2
Primeiro a gente acha o raio da esfera. O diâmetro é 0,75 cm, então
Para usar no SI, convertemos pra metros:
Passo 3
Agora, o volume da esfera:
Calculando
:
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Passo 4
Finalmente, o empuxo segundo Arquimedes:
Fazendo as contas:
Resposta
A força de empuxo que age no objeto é aproximadamente
N.