Dentro de uma caixa cilíndrica existe um líquido cuja a densidade é 2,16 g / cm^3. Dentro dessa caixa encontra-se um cubo de 1000 cm^3 totalmente imerso. Qual o empuxo, Newtons?
R=21,6 N

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma caixa cilíndrica cheia de um líquido com densidade de . Dentro dessa caixa, tem um cubo que ocupa totalmente imerso. O que queremos descobrir é qual é o empuxo que o líquido exerce sobre esse cubo, medido em Newtons. Para resolver isso, vamos usar o conteúdo de Empuxo e Princípio de Arquimedes. Precisamos saber a densidade do líquido, o volume do cubo e a aceleração da gravidade.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é empuxo. O empuxo é a força que um fluido exerce sobre um objeto imerso nele, e segundo o Princípio de Arquimedes, o empuxo é igual ao peso do fluido que o objeto desloca.

Passo 3

A fórmula para calcular o empuxo ( E = rho times V times g ) é:
Onde:
  • é a densidade do líquido,
  • é o volume do objeto imerso,
  • é a aceleração da gravidade ( ).

Passo 4

Vamos primeiro verificar as unidades para garantir que tudo esteja em SI (Sistema Internacional). A densidade está em 1 , g/cm^3 = 1000 , kg/m^3 , o que vamos converter para 2,16 , g/cm^3 = 2,16 times 1000 = 2160 , kg/m^3 .
Sabemos que:
Então:

Passo 5

Agora, o volume do cubo está em 1000 , cm^3 = 1000 times 10^-6 = 0,001 , m^3 . Vamos converter para :

Passo 6

Substituindo os valores na fórmula do empuxo:
E = 2160 , kg/m^3 times 0,001 , m^3 times 9,8 , m/s^2

Passo 7

Vamos calcular:
E = 2160 times 0,001 = 2,16 , kg
E = 2,16 , kg times 9,8 , m/s^2 = 21,168 , N

Resposta

O empuxo exercido sobre o cubo é de aproximadamente .

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