Um bloco de gelo flutua sobre um lago de água doce. Qual deve ser o volume mínimo do bloco para que uma mulher de possa ficar em pé sobre o bloco sem molhar os pés?
Dados:
Passo 1
O volume mínimo pra que o bloco consiga sustentar a mulher é aquele em que todo o volume submerso gera o empuxo necessário para a sustentação dela.
Sacou? Existe um volume de um bloco que, quando está totalmente submerso, gera um empuxo que sustenta a mulher sem que ela molhe os pés.
Passo 2
Como vimos na teoria, esse é um caso de uma força que tem de afundar o corpo. Assim, a equação para esse caso será:
Onde é o peso da mulher:
Passo 3
Vamos calcular os dois pesos:
O peso da mulher será dado por:
Passo 4
E o peso do gelo? Bem. Ele pode ser escrito como:
E o empuxo será dado por:
Assim, aplicando na equação anterior:
Assim:
Pronto (: