Uma âncora metálica de massa específica parece ser 300 N mais leve na água que no ar. (a) qual é o volume da âncora? (b) quanto ela pesa no ar?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o enunciado está pedindo. Temos uma âncora metálica com uma massa específica (ou densidade) de . Ela parece ser 300 N mais leve na água do que no ar. Precisamos encontrar:
(a) O volume da âncora.
(b) Quanto ela pesa no ar.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de densidade, empuxo e peso.

Passo 2

Vamos começar com a parte (a): encontrar o volume da âncora. Sabemos que a diferença de peso é devido ao empuxo da água. O empuxo ( ) é dado pela fórmula:
á
Onde:
  • á é a densidade da água ( ),
  • é a aceleração da gravidade ( ),
  • é o volume da âncora.
Sabemos que o empuxo é igual a 300 N.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores na fórmula do empuxo e resolver para :

Passo 4

Calculando o valor de :
Então, o volume da âncora é aproximadamente .

Passo 5

Agora, vamos para a parte (b): calcular quanto a âncora pesa no ar. O peso ( ) no ar é dado por:
Onde é a massa da âncora. Sabemos que a densidade ( ) é massa por volume:

Passo 6

Substituindo os valores:
Agora, calculamos o peso:

Resposta

(a) O volume da âncora é aproximadamente .
(b) A âncora pesa no ar cerca de .

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