Uma esfera de ferro sólida e outra de chumbo sólida do mesmo tamanho são suspensas, cada uma por fios, e submersas em um tanque de água. (Note que a densidade do chumbo é maior que a do ferro.) Quais das seguintes afirmativas são válidas? (Escolha todas as corretas.) (a) A

força de empuxo em cada uma é a mesma. (b) A força de empuxo na esfera de chumbo é maior que a na de ferro porque o chumbo tem densidade maior. (c) A tensão no fio que suporta a esfera de chumbo é maior que a no fio que suporta a de ferro. (d) A força de empuxo na esfera de ferro é maior que a na de chumbo porque o chumbo desloca mais água. (e) Nenhuma das afirmativas é verdadeira.

Passo 1

Fala aí! Vamos começar relembrando um conceito importante: a força de empuxo sobre um objeto submerso é exatamente igual ao peso do volume de fluido que ele desloca. Só com isso, a gente já consegue concluir uma coisa aqui, se liga, se ambas as esferas têm o mesmo tamanho, elas deslocam a mesma quantidade de água, concorda? Portanto, a força de empuxo sobre cada uma será a mesma!

Passo 2

Agora, é preciso fazer uma ressalva aqui, o fato de as esferas possuírem o mesmo tamanho não quer dizer que elas possuem o mesmo peso. Afinal, a densidade é dada por:

d = m v

Ou seja, se ambas têm o mesmo volume (v), a que tem maior densidade (d) terá a maior massa (m). Assim, a tensão no fio que suporta a esfera mais pesada, a de chumbo, será maior que a do outro metal.

Resposta

As alternativas corretas são: (a) e (c)

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