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?

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):
P = m times g
Substituindo os valores:
P = 1 , kg times 10 , m/s^2 = 10 , N
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 ( rho):
P = rho times V times g
Queremos isolar o volume (V):
V = Prho times g

Passo 5

Precisamos saber a densidade da água. A densidade da água é aproximadamente 1000 , kg/m^3. Agora, substituímos os valores na fórmula:
V = 10 , N1000 , kg/m^3 times 10 , m/s^2
V = 1010000
V = 0,001 , m^3

Resposta

O volume de água deslocado pela bola é de 0,001 , m^3.

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