Um bloco de madeira cujo volume é está em repouso flutuando em água. Sabe-se que do volume do bloco está imerso na água.
- Qual é o valor da força de empuxo exercida no bloco?
- Qual é o peso do bloco?
- Qual é a massa do bloco?
- Qual é a densidade do bloco?
Considere que e
Passo 1
Resolvendo item (a):
O empuxo é dado pela fórmula:
Sabemos a densidade do fluido:
Agora podemos calcular o volume do bloco imerso na água:
Se o volume total é dado e igual a e desse volume está imerso, então podemos calcular o volume imerso:
E a gravidade também é conhecida e fornecida pelo problema:
Agora é só substituir na fórmula:
Passo 2
Resolvendo item (b):
Como o bloco está em repouso, o somatório de forças que agem no bloco deve ser nulo.
Neste caso, temos o peso para baixo e empuxo para cima. Logo, essas forças devem ser iguais:
Passo 3
Resolvendo item (c):
Como sabemos o peso, podemos calcular a massa do bloco:
Substituindo:
Passo 4
Resolvendo item (d):
Para calcular a densidade do bloco, precisamos da massa e volume, que já conhecemos!
Portanto: