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Considere um toco de madeira de forma cilíndrica cuja densidade é 0,5 g/cm3. O toco flutua no meio líquido cuja densidade é 0,9 g/cm3, com uma parte do seu volume submersa. A base inferior do cilindro se encontra submersa, e sua base superior se encontra fora do líquido. Considerando que o cilindro tem 9 cm de altura, a altura da sua parte submersa e a porcentagem correspondentes do volume total do bloco que fica submerso dentro do líquido são, respectivamente,
a) 5cm e 55,5%
b) 6cm e 60,5%
c) 5cm e 45,5%
d) 6cm e 45,5%
e) 5,5cm e 45,5%
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EducaFit

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 corpo flutua em um líquido se o peso do líquido deslocado é igual ao peso do corpo. 1. Densidade do toco de madeira: 0,5 g/cm³ 2. Densidade do líquido: 0,9 g/cm³ 3. Altura do cilindro: 9 cm Vamos calcular a altura da parte submersa do cilindro. Seja \( h \) a altura submersa do cilindro. O volume do cilindro é dado por \( V = A \cdot h \), onde \( A \) é a área da base do cilindro. O peso do toco de madeira é: \[ P_{madeira} = V_{madeira} \cdot \text{densidade}_{madeira} = A \cdot 9 \cdot 0,5 \] O peso do líquido deslocado é: \[ P_{liquido} = V_{liquido} \cdot \text{densidade}_{liquido} = A \cdot h \cdot 0,9 \] Para que o toco flutue, temos: \[ P_{madeira} = P_{liquido} \] \[ A \cdot 9 \cdot 0,5 = A \cdot h \cdot 0,9 \] Cancelando \( A \) (desde que \( A \neq 0 \)): \[ 9 \cdot 0,5 = h \cdot 0,9 \] \[ 4,5 = 0,9h \] \[ h = \frac{4,5}{0,9} \] \[ h = 5 \text{ cm} \] Agora, para calcular a porcentagem do volume total do bloco que fica submerso: \[ \text{Porcentagem submersa} = \left( \frac{h}{\text{altura total}} \right) \cdot 100 = \left( \frac{5}{9} \right) \cdot 100 \approx 55,56\% \] Portanto, a altura da parte submersa é 5 cm e a porcentagem correspondente do volume total do bloco que fica submerso é aproximadamente 55,5%. A alternativa correta é: a) 5cm e 55,5%

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