Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 64
Um cubo de gelo de massa igual a 16,4 g flutua em um copo de 420 completamente cheio de água. A tensão superficial da água e a variação da densidade com a temperatura são desprezíveis (quando ela permanece líquida). (a) Qual é o volume de água deslocado pelo cubo de gelo? (b) Depois que o gelo se fundiu completamente, a água transbordou? Em caso afirmativo, calcule o volume da água transbordada. Em caso negativo, explique por que isso ocorre. (c) Suponha que a água do copo seja água salgada com densidade igual a 1.050 . Qual seria o volume da água salgada deslocado pelo cubo de gelo de 9,70 g? (d) Refaça o item (b) para o caso de um cubo de gelo de água doce flutuando em água salgada.
Passo 1
Fala galera, bora lá!
Para resolvermos este problema vamos utilizar do nosso conhecimento sobre densidade, descrito na seção 14.2 do capítulo desse livro. A densidade é definida como sendo a massa contida em um volume.
(a) Através da massa e da densidade da água do mar encontraremos o volume deslocado pelo cubo de gelo.
Portanto, o volume deslocado é:
Passo 2
(b) E agora, depois que o gelo se fundiu completamente, a água transbordou?
Não. Pois o volume ocupado pelo cubo de gelo é o mesmo que será ocupado pela água após o gelo se difundir.
Passo 3
(c) Através da massa e da densidade da água do mar encontraremos o volume deslocado pelo cubo de gelo, procedimentos idênticos do item (a). Acompanhe os passos!!
Portanto, o volume deslocado pelo cubo de gelo, é:
Passo 4
(d) Como é dito no item (b) o gelo derretido ocupa o mesmo volume do que a água e sal deslocado quando o mesmo é derretido, dessa forma continua o mesmo volume do copo com água e cubo de gelo.
Resposta
- Não.
- Respondido no passo 4.