Um cubo de gelo com faces medindo 20,0 mm flutua em um copo de água gelada, e uma das faces do cubo está paralela à superfície da água. (a) A que distância abaixo da superfície da água está a face de baixo do cubo? (b) Álcool etílico gelado é despejado suavemente na superfície da água para formar uma camada de 5,00 mm de espessura acima da água. O álcool não se mistura com a água. Quando o cubo de gelo atinge equilíbrio hidrostático novamente, qual é a distância do topo da água até a face de baixo do cubo? (c) Mais álcool etílico gelado é despejado sobre a superfície da água até que a superfície de cima do álcool coincida com ade cima do cubo de gelo (em equilíbrio hidrostático). Qual é a espessura da camada de álcool etílico necessária?

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

Aqui, vamos montar a fórmula:

V i m e r s o V T = ρ g e l o ρ á g u a

V i m e r s o = V T × ρ g e l o ρ á g u a

V i m e r s o = 20 3 × 0,917 m m ³

Se a face do cubo está x mm abaixo da superfície da água, então:

x A = v

x = v A

x = 20 3 × 0,917 ( 20 ) ² = 18,34   m m

Passo 2

Aqui, a força de empuxo é a aplicada para a relação (água + álcool) = peso do cubo, então:

A y ρ á g u a + A 5 ρ á l c o o l g = m g

A y ρ á g u a + 5 ρ á l c o o l = V × ρ i

y = 20 × 0,917 - 5 × 0,806 = 14,31   m m

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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