Enunciado

Um tanque de plástico de 3   k g que tem um volume de 0,2   m 2 é enchido com água no estado líquido. Supondo que a densidade da água seja 1000   k g / m 3 , determine o peso do sistema combinado.

Passo 1

O exercício solicita o peso do sistema combinado, ou seja, a força peso exercida sobre o sistema composto pela água e tanque. Os dados do problema podem ser vistos na figura abaixo:

Temos que ρ é a densidade da água, m é a massa do tanque e v é o volume do tanque. De posse dos valores, podemos calcular a força P .

Passo 2

Primeiramente, vamos calcular a massa total, ou seja, a massa da junção do tanque com a água. A massa da água é calculada por:

m á g u a = ρ ∙ V = 1000 k g m 3 ∙ 0,2 m 3 = 200   k g

A massa do tanque é:

m t a n q u e = 3   k g

A massa total será:

m T = m á g u a + m t o t a l

m T = 3   k g + 200   k g = 203   k g

Passo 3

Com o valor da massa total podemos calcular P , utilizando a aceleração da gravidade g = 9,807   m / s 2 .

P = m T ∙ g = 203   k g ∙ 9,807   m / s 2

P = 1990,82   N ≅ 1991   N

Resposta

P = 1990,82   N ≅ 1991   N

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