Em uma pescaria é utilizada uma linha com boia e anzol. Inicialmente, na posição de espera, a linha acima da boia mantém-se frouxa e a boia flutua,...

Para responder a essa pergunta, é necessário aplicar o princípio de Arquimedes, que afirma que um corpo imerso em um fluido sofre uma força de empuxo igual ao peso do fluido deslocado. Na figura 1, a boia está com 1/3 do seu volume submerso, o que significa que ela desloca um volume de água igual a 2/3 do seu próprio volume. Assim, o empuxo que a água exerce sobre a boia é igual ao peso dessa água deslocada, que é dado por: E = ρVg Onde: ρ = densidade da água (assumindo que seja 1 g/cm³) V = volume de água deslocado pela boia (2/3 do volume da boia) g = aceleração da gravidade Substituindo os valores, temos: E = 1 x (2/3) x π x (0,05)³ x 10 E = 0,0013 N Na figura 2, a boia está totalmente submersa, o que significa que ela desloca um volume de água igual ao seu próprio volume. Assim, o empuxo que a água exerce sobre a boia é igual ao peso dessa água deslocada, que é dado por: E = ρVg Onde: ρ = densidade da água (assumindo que seja 1 g/cm³) V = volume de água deslocado pela boia (volume da boia) g = aceleração da gravidade Substituindo os valores, temos: E = 1 x π x (0,05)³ x 10 E = 0,0026 N Como a boia está momentaneamente parada, a força de tração na linha que une a boia ao anzol deve ser igual à soma das forças que atuam sobre a boia: T = Peso da boia + Empuxo da água a) Se a alternativa A for "O peso da boia", então a resposta está incorreta, pois a força de tração na linha não é igual ao peso da boia. O peso da boia é dado por: P = m.g Onde: m = massa da boia (desprezando a massa da linha) g = aceleração da gravidade Substituindo os valores, temos: P = 1 x (0,05)³ x π x 1000 x 10 P = 0,0082 N Assim, a força de tração na linha é: T = 0,0082 + 0,0013 T = 0,0095 N b) Se a alternativa B for "O dobro do peso da boia", então a resposta está incorreta, pois a força de tração na linha não é igual ao dobro do peso da boia. O dobro do peso da boia é dado por: 2P = 2 x 0,0082 2P = 0,0164 N Assim, a força de tração na linha é: T = 0,0082 + 0,0013 T = 0,0095 N c) Se a alternativa C for "O peso do peixe menos o peso da boia", então a resposta está incorreta, pois não há informações sobre o peso do peixe. d) Se a alternativa D for "O peso do peixe menos o dobro do peso da boia", então a resposta está incorreta, pois não há informações sobre o peso do peixe.