Um recipiente de 1 L completamente preenchido com chumbo tem uma massa de 11,3 kg e fica submerso em água. Qual é a força de empuxo que atua sobre ele?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um recipiente de 1 litro totalmente cheio de chumbo com uma massa de 11,3 kg que está submerso na água. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a força de empuxo que atua sobre esse recipiente. Para resolver isso, vamos usar o conceito de princípio de Arquimedes, que fala sobre a força de empuxo em fluidos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é força de empuxo. O empuxo é a força que um fluido (como a água) exerce sobre um objeto que está total ou parcialmente submerso nele. De acordo com o princípio de Arquimedes, essa força é igual ao peso do fluido que o objeto desloca.

Passo 3

Para calcular o empuxo, precisamos saber o volume do objeto. No nosso caso, o recipiente tem 1 litro, que é igual a 0,001 metros cúbicos (já que 1 litro = 0,001 m³).
V = 1 , litro = 0,001 , m^3

Passo 4

Agora, precisamos saber a densidade da água, que é aproximadamente 1000 kg/m³. A densidade nos ajuda a calcular a massa da água que está sendo deslocada pelo objeto.
rhoágua = 1000 , kg/m^3 á

Passo 5

Com o volume e a densidade, podemos calcular a massa da água deslocada usando a fórmula:
m = rho times V
Substituindo os valores:
m = 1000 , kg/m^3 times 0,001 , m^3 = 1 , kg

Passo 6

Agora que sabemos a massa da água deslocada, podemos calcular o peso dessa água, que é igual à força de empuxo. O peso é calculado multiplicando a massa pela aceleração da gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²).
Fempuxo = m times g
Fempuxo = 1 , kg times 9,8 , m/s^2 = 9,8 , N

Resposta

A força de empuxo que atua sobre o recipiente é de 9,8 N.

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