Q56

Uma pedra de massa 0,2 kg está em equilíbrio, totalmente submersa na água e parcialmente sustentada por um dinamômetro, que marca 1,5 N. Sabendo-se que a densidade da água é 1000 kg/m3 e considerando-se a gravidade local igual a 10 m/s2, o volume da pedra, em cm3, vale
(A) 30
(B) 35
(C) 40
(D) 45
(E) 50

Ver Solução


  • leandro

    E = P – Pa
    1000 . 10 . V = 2 – 1,5
    V = 0,5 . 10e-4 m3 = 50 cm3

  • Eliltonedwards

    Solução:

    Nesse caso a densidade do corpo é maior do que a densidade do líquido ( veja que o corpo esta sendo sustentado pelo fio, se soltar a pedra cai no fundo do recipiente). Logo, nos cálculos devemos considerar a tração (T) que o corpo esta exercendo no fio. O dinamômetro mede a tração (T) conhecido como peso aparente.

    Bom, então vamos lá:

    Todas as forças estão ocorrendo na direção y, logo fazendo a somatória das forças em y=0.

    Temos:
    Tração do corpo no fio (T) (seta para cima) + Empuxo do líquido no corpo (E)(seta para cima) = Peso do corpo (seta para baixo).

    T + E = P
    1,5 Kg.m/s^2 + E = mc* g *lembrando que N=Kg.m/s^2
    1,5 Kg.m/s^2 + E = 0,2 Kg.m/s^2 * 10m/s^2
    E = 0,5 Kg.m/s^2

    O Empuxo é dado por E=d*V*g e queremos o valor de V (volume do corpo). Então tempos que:
    V = E /d*g;

    Substituindo os valores temos:

    V=0,5 Kg.m/s^2/1000Kg/m^3 * 10m/s^2
    V=5×10^-5 m^3

    No entanto o enunciado pede o resultado em cm^3. Sabemos que 1cm^3=10^-6m^3
    logo:
    V= 50 cm^3 Resposta (E).