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A body C, with a cubic shape, has a mass of 0.08 kg and a specific mass of 800 kg/m³. It is initially kept submerged, at rest, in a liquid with a s...

A body C, with a cubic shape, has a mass of 0.08 kg and a specific mass of 800 kg/m³. It is initially kept submerged, at rest, in a liquid with a specific mass of 1200 kg/m³, also at rest in a tank. The upper part of this body is at a distance d = 4 m from the surface of the liquid, as shown in the figure below. At a certain moment, the body is released and, after a certain interval of time, it reaches the surface of the liquid. Disregarding any type of friction and disregarding the buoyant force of the air on the body, choose the CORRECT proposition(s):


01. The magnitude of the buoyant force that the liquid exerts on body C, in the position shown in the figure above, is greater than the magnitude of the weight force of that body.
02. Immediately after being released, body C acquires a uniform vertical rectilinear motion upwards.
04. The work performed by the buoyant force that the liquid exerts on body C, in the distance d, is equal to 4.8 J.
08. When body C is freely floating on the surface of the liquid, 1/3 of its volume is submerged.
16. Another body, with the same volume as body C, would only remain in equilibrium when completely immersed in that liquid if its weight had a magnitude equal to 1.2 N.

Essa pergunta também está no material:

Física A
43 pág.

Física Universidade Federal do ParáUniversidade Federal do Pará

💡 1 Resposta

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Analisando as proposições apresentadas: 01. A magnitude da força de empuxo que o líquido exerce sobre o corpo C, na posição mostrada na figura acima, é maior do que a magnitude da força peso desse corpo. Essa proposição está correta. A força de empuxo é igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo, e como o corpo está parcialmente submerso, o volume de líquido deslocado é menor do que o volume total do corpo. Portanto, a força de empuxo é menor do que o peso do corpo. 02. Imediatamente após ser liberado, o corpo C adquire um movimento retilíneo uniforme vertical para cima. Essa proposição está incorreta. Como não há nenhuma força atuando no corpo além do peso e do empuxo, o corpo C irá acelerar enquanto sobe, devido à diferença entre o peso e o empuxo. 04. O trabalho realizado pela força de empuxo que o líquido exerce sobre o corpo C, na distância d, é igual a 4,8 J. Essa proposição está incorreta. O trabalho realizado pela força de empuxo é dado pelo produto do módulo da força de empuxo pelo deslocamento na direção da força. Nesse caso, como o corpo sobe verticalmente, o deslocamento é na direção oposta à força de empuxo, portanto, o trabalho realizado pela força de empuxo é negativo. 08. Quando o corpo C está livremente flutuando na superfície do líquido, 1/3 de seu volume está submerso. Essa proposição está incorreta. Quando o corpo C está livremente flutuando na superfície do líquido, ele está completamente submerso, ou seja, todo o seu volume está imerso no líquido. 16. Outro corpo, com o mesmo volume do corpo C, só permaneceria em equilíbrio quando completamente imerso nesse líquido se seu peso tivesse uma magnitude igual a 1,2 N. Essa proposição está correta. Para que um corpo flutue em um líquido, o peso do corpo deve ser igual à força de empuxo exercida pelo líquido. Nesse caso, como o corpo tem o mesmo volume do corpo C, ele teria o mesmo empuxo, portanto, seu peso deve ter a mesma magnitude, que é igual a 1,2 N. Portanto, as proposições corretas são: 01 e 16.

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