Enunciado

Uma lata de refrigerante de 355 mL tem diâmetro de 6,2 cm e massa de 20 g. A lata, cheia até a metade com água, flutua em posição vertical na água. Qual é o comprimento da lata que se encontra acima do nível da água?

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!!

Primeiro, vamos anotar as variáveis

V o l u m e   d a   l a t a   d e   r e f r i g e r a n t e =   335   m l

A r e a   t r a n s v e r s a l   d o   r e f r i = π 4 × 0,62 2

C o m p r i m e n t o = 11,75   c m

A massa de água na lata é dado por

ρ w ∙ v o l u m e

Substituindo os valores, temos

1000 × 355 2 × 10 - 6 = 0,1775   k g

A massa da água é igual a 0,02   k g , então a massa flutuante é igual a

0,1775 + 0,02 = 0,1975   k g

Nas condições de equilíbrio, a força submersa é igual a

f s u b m e r s a = p e s o  

Com isso, temos

ρ w π 4 d 2 x = 0,1975

Substituindo os valores, obtemos o seguinte resultado

1000 × π 4 × 0,062 2 × x = 0,1975

Logo, x é igual a

x = 6,54   c m

Portanto, o comprimento da lata acima do nível da água é igual a

11,75 -   6,54 = 5,21   c m

Resposta

5,21   c m

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