Questão 4) Certa esfera rígida tem
de massa e está totalmente imersa num líquido (massa específica
). Sabendo que a massa específica da esfera é
, calcule o empuxo exercido sobre ela em newtons. Use
.
Passo 1
O enunciado dá uma esfera rígida com massa
totalmente imersa num líquido de massa específica
. A massa específica da esfera é
. Precisamos calcular o empuxo (força de Arquimedes) exercido sobre ela em newtons usando
. Para isso, vamos usar o princípio de Arquimedes: o empuxo é igual ao peso do fluido deslocado.
Passo 2
Segundo o princípio de Arquimedes, o empuxo
é
onde
é o volume da esfera imersa (igual ao volume total da esfera).
Passo 3
Para achar
usamos a relação entre massa e densidade da esfera:
Convertendo para o SI:
Logo,
Passo 4
Substituindo em
,
Arredondando para duas casas significativas (como nos dados), obtemos
.