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Questão 8/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Em atividades náuticas e na engenharia naval, é essencial compreender os princípios da flutuação para projetar embarcações seguras e eficientes. Um objeto flutua na água se o empuxo exercido pelo líquido for igual ao peso total do objeto. Esse princípio, descrito por Arquimedes, é amplamente aplicado em diversas áreas, como transporte marítimo e construção de plataformas flutuantes. Considere uma lata cilíndrica vazia, com volume de 1200 cm³ e massa de 130 g, que flutua na água. Para determinar a capacidade de carga dessa lata sem que ela afunde, um estudante decide adicionar pequenas bolas de chumbo em seu interior. Considere que a lata não se deforma e que a água está em condições normais de temperatura e pressão. Sabendo que a densidade da água é 1,0 g/cm³ e a densidade do chumbo é 11,4 g/cm³, a massa máxima de chumbo (em gramas) que pode ser adicionada à lata sem que ela afunde é aproximadamente, assinale a resposta correta: A 1070 g B 1190 g C 1320 g D 1450 g E 1540 g
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Hugo Henrique

há 2 meses

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Hugo Henrique

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para resolver essa questão, precisamos aplicar o princípio de Arquimedes, que diz que um objeto flutua se o empuxo (força para cima) é igual ao peso do objeto. 1. Calcular o peso da água deslocada pela lata: A lata tem um volume de 1200 cm³. Como a densidade da água é 1,0 g/cm³, o peso da água deslocada é: \[ Peso_{água} = Volume \times Densidade = 1200 \, \text{cm}^3 \times 1,0 \, \text{g/cm}^3 = 1200 \, \text{g} \] 2. Calcular o peso da lata vazia: A lata tem uma massa de 130 g, então seu peso é: \[ Peso_{lata} = 130 \, \text{g} \] 3. Calcular a massa máxima de chumbo que pode ser adicionada: Para que a lata não afunde, o peso total (peso da lata + peso do chumbo) deve ser igual ao peso da água deslocada: \[ Peso_{lata} + Peso_{chumbo} \leq Peso_{água} \] Substituindo os valores: \[ 130 \, \text{g} + Peso_{chumbo} \leq 1200 \, \text{g} \] \[ Peso_{chumbo} \leq 1200 \, \text{g} - 130 \, \text{g} = 1070 \, \text{g} \] Portanto, a massa máxima de chumbo que pode ser adicionada à lata sem que ela afunde é 1070 g. A resposta correta é: A) 1070 g.

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