Q4) Que porcentagem do volume de gelo estará abaixo do nível da agua,
,
.
Passo 1
Tranquilo. O enunciado diz que temos um bloco de gelo flutuando, com densidades
Queremos saber qual porcentagem do volume do gelo fica abaixo do nível da água. O conteúdo envolvido é densidade (massa/volume) e o princípio de Arquimedes (empuxo).
Passo 2
O princípio de Arquimedes diz que o empuxo (força para cima) é igual ao peso do fluido deslocado. A fórmula do empuxo é
onde
é o volume submerso. Já o peso do gelo é
Passo 3
Para o gelo flutuar em equilíbrio, empuxo = peso:
Cancelamos
nos dois lados e isolamos a fração submersa:
Passo 4
Substituindo
e
:
Resposta
92% do volume do gelo fica abaixo da água.