Um objeto sólido, com massa de 600 g e volume de 1 litro, está parcialmente imerso em um líquido, de maneira que 80% do seu volume está submerso. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, assinale a alternativa que apresenta a massa específica do líquido.
Passo 1
Então, temos um objeto sólido que pesa 600 gramas e ocupa um volume de 1 litro. Esse objeto está parcialmente submerso em um líquido, com 80% do seu volume abaixo da superfície. Queremos descobrir qual é a massa específica desse líquido. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre densidade e empuxo na física.
Passo 2
Primeiro, vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional para facilitar os cálculos. Sabemos que:
- Massa do objeto: 600 g = 0,6 kg
- Volume do objeto: 1 litro = 0,001 metros cúbicos (m³)
- Gravidade: $ g = 10 , m/s² $
Passo 3
Como 80% do volume do objeto está submerso, o volume de líquido deslocado é:
Passo 4
Pela Lei de Arquimedes, o empuxo (força para cima) que atua sobre o objeto é igual ao peso do líquido deslocado. Isso significa que:
Passo 5
Podemos simplificar a equação já que a gravidade aparece dos dois lados:
Passo 6
Agora, isolamos a massa específica do líquido:
Passo 7
Fazendo a divisão:
Resposta
A massa específica do líquido é de 750 kg/m³.