Uma pedra de massa
está em equilibrio, totalmente submersa na água e parcialmente sustentada por um dinamómetro, que marca 1.5 N . Sabendo-se que a densidade da água é
e considerando-se a gravidade local igual a
, o volume da pedra,
, vale
(A) 30
(B) 35
(C) 40
(D) 45
(A) 30
(B) 35
(C) 40
(D) 45
Passo 1
O enunciado dá uma pedra de massa
totalmente submersa em água, presa a um dinamómetro que lê
. A densidade da água é
e
. Precisamos usar o Princípio de Arquimedes, que afirma que a força de empuxo é
onde
é o volume da pedra. Em equilíbrio, as forças verticais se equilibram.
Passo 2
Escrevendo a soma de forças verticais no sólido em equilíbrio: o peso age para baixo e o empuxo
mais a tração
agem para cima. Logo,
Isolando o empuxo,
Passo 3
Calculemos
e depois
:
Passo 4
Agora aplicamos Arquimedes para encontrar o volume
:
Passo 5
Convertendo para
, lembrando que
:
Resposta
O volume da pedra é
.