Ed
há 7 dias
Para resolver essa questão, vamos aplicar o princípio de Arquimedes e calcular a massa máxima de chumbo que pode ser adicionada à lata sem que ela afunde. 1. Cálculo do empuxo: O empuxo é igual ao peso do volume de água deslocado pela lata. Como a lata tem um volume de 1200 cm³, o empuxo (E) é dado por: \[ E = V \times \text{densidade da água} = 1200 \, \text{cm}^3 \times 1,0 \, \text{g/cm}^3 = 1200 \, \text{g} \] 2. Cálculo do peso total da lata: A lata vazia tem uma massa de 130 g. Quando adicionamos chumbo, a massa total (M) da lata com o chumbo será: \[ M = 130 \, \text{g} + m_{\text{chumbo}} \] onde \( m_{\text{chumbo}} \) é a massa de chumbo adicionada. 3. Condição de flutuação: Para que a lata flutue, o empuxo deve ser igual ao peso total: \[ E = M \implies 1200 \, \text{g} = 130 \, \text{g} + m_{\text{chumbo}} \] 4. Isolando a massa de chumbo: \[ m_{\text{chumbo}} = 1200 \, \text{g} - 130 \, \text{g} = 1070 \, \text{g} \] Portanto, a massa máxima de chumbo que pode ser adicionada à lata sem que ela afunde é aproximadamente 1070 g.