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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 14.Exercício - Ex. 7

07. Um tubo cilíndrico de cobre vazio mede 1,50   m de comprimento e tem um diâmetro externo de 3,50   c m e um diâmetro interno de 2,50   c m . Quanto pesa esse tubo?

Passo 1

Para saber quanto o tubo pesa precisamos usar P = m g , nós conhecemos g , mas não conhecemos m então precisamos usar a fórmula da densidade ρ = m V para acharmos descobrir m e chegar no resultado pedido, mas antes vamos lembrar dados importantes para questão.

Densidade do cobre:

ρ c o b r e = 8,9 ⋅ 10 3   k g / m ³

Para um cilindro oco:

V = V e x t e n o - V i n t e r n o = π L ⋅ ( r e x t e r n o 2 - ( r i n t e r n o ) ² )

Passo 2

Primeiro vamos achar o volume do tubo substituindo os nossos valores na fórmula mostra da no Passo 1:

V = π   ( 1,50   m ) ⋅ ( 0,0175   m 2 - ( 0,0125   m ) ² )

= 7,07 ⋅ 10 - 4   m 3                                                                                                  

Passo 3

Agora que temos o V t u b o e ρ c o b r e podemos descobrir m t u b o :

ρ c o b r e = m t u b o V t u b o → m t u d o = 8,9 ⋅ 10 3 ⋅ 7,07 ⋅ 10 - 4 = 6,2 9   k g  

Achamos m t u d o , porém o exercício pede o peso então agora é só substituir o valor de m t u b o na primeira equação que falamos:

P = m g =   6,29 ⋅ 9,80 = 61,6   N

Resposta

P =   61,6   N

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