Para solicitar a recompra de uma outra peça específica, você mudou de experimento e irá determinar a massa da peça por hidrostática. Você tem disponível nos laboratórios virtuais o experimento de Hidrostática, no qual aborda em específico sobre o empuxo. Após realizar a leitura da apresentação do experimento, do sumário teórico, do roteiro e de realizar o pré-teste, faça o experimento virtual.
Imagine que o cilindro (corpo de prova do experimento virtual) é a peça solta do seu equipamento e que a massa precisa ser determinada. Faça todos os passos do experimento indicado no roteiro e preencha a tabela a seguir:
Valor no Dinamômetro (N)
I Cilindro sólido fora da água
II Cilindro sólido dentro da água
III Cilindro sólido + água preenchida, fora da água:
IV Cilindro sólido + água preenchida, dentro da água:
Responda:
a) Utilizando somente dados de volume e densidade do cilindro, dados no rodapé do experimento, qual a massa deste sólido?
b) Utilizando somente dados de peso (valores fornecidos no dinamômetro na linha I) e \mathrm{g}=9,81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, qual a massa deste sólido?
c) Utilizando somente valores teóricos (Volume do cilindro: 50 \mathrm{~cm}^{3}, densidade da água 1000 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}, \mathrm{~g}=9,81 \mathrm{m} / \mathrm{s}^{2} ), qual o empuxo neste cilindro?
d) Utilizando somente dados de peso (valores fornecidos no dinamômetro na linha I, II, III e IV), quais os dois valores que podem ser encontrados para o empuxo neste cilindro?
e) Justifique o motivo pelo qual usamos a expressão “aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo” e não “diminuição do peso do corpo”.

Passo 1

O enunciado propõe determinar a massa de um cilindro e calcular o empuxo usando medidas de um dinamômetro em diferentes situações (fora e dentro d’ \text{água}á, com e sem água dentro do cilindro) e, também, usar dados teóricos de volume e densidade. O conteúdo principal é hidrostática, mais especificamente o princípio de Arquimedes, que diz que o empuxo é igual ao peso do volume de fluido deslocado.

Passo 2

Para resolver cada item precisamos de dados numéricos que não foram fornecidos:
  • As leituras do dinamômetro nas linhas I, II, III e IV.
  • A densidade e o volume do cilindro constantes no rodapé do experimento virtual.
Sem esses valores não é possível calcular a massa pelo dinamômetro nem determinar numericamente o empuxo.

Resposta

Não há como resolver o exercício, pois faltam as leituras do dinamômetro e os dados de volume e densidade do cilindro fornecidos no experimento virtual.

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