Uma bola de futebol flutua em uma poça de água. A bola possui uma massa de 1 kg e um diâmetro de 25 cm . Adote g=10m/s .
Qual é o volume de água deslocado pela bola?
Qual é o volume de água deslocado pela bola?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente tem uma bola de futebol que está flutuando numa poça de água. A bola tem uma massa de 1 kg e um diâmetro de 25 cm. A pergunta é: qual é o volume de água que a bola desloca? Para resolver isso, vamos usar o princípio de Arquimedes, que fala sobre empuxo e como objetos flutuam na água.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar do que diz o princípio de Arquimedes: “Um corpo total ou parcialmente imerso em um fluido sofre uma força de empuxo para cima igual ao peso do fluido deslocado.” Isso significa que o peso da água que a bola desloca é igual ao peso da bola.
Passo 3
Vamos calcular o peso da bola. Sabemos que peso § é massa (m) vezes a aceleração da gravidade (g):
Substituindo os valores:
Então, o peso da bola é 10 Newtons.
Passo 4
Segundo o princípio de Arquimedes, esse peso de 10 N é igual ao peso da água deslocada. Para encontrar o volume de água deslocada (V), usamos a relação entre peso, massa e densidade (
):
Queremos isolar o volume (V):
Passo 5
Precisamos saber a densidade da água. A densidade da água é aproximadamente
. Agora, substituímos os valores na fórmula:
Resposta
O volume de água deslocado pela bola é de
.