Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 14.Exercício - Ex. 30
Uma esfera de plástico oca é mantida submersa em um lago de água doce amarrada a uma corda presa no fundo do lado. O volume da esfera é igual a , e a tensão na corda é igual a 900N. a) calculce a força de empuxo exercida pela água sobre a esfera. B) qual é a massa da esfera? c) a corda se rompe e a esfera sobe até a superfície. Quando ela atinge o equilíbrio, qual é a fração do volume da esfera que fica submersa?
Passo 1
Vamos utilizar a equação do empuxo
A força total na esfera é zero.
A densidade da água é de
Passo 2
- Assim, temos que
- Para que possamos calcular a massa da esfera, sabemos que
Passo 3
Logo,
Passo 3
Agora, quando fica sumerso
Onde é é o volume da esfera que está submersa.
Como
Logo, temos que
E então
E
Resposta
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