4. Uma lata de um litro, contendo 200g de óleo, fica em equilíbrio quando imersa em água. Sendo a massa específica da água 1000kg/m3 e a aceleração da gravidade g=10m/s2, o peso da lata vazia é? R. 8N
6. Uma balsa de área A, espessura h e massa 600kg, flutua parcialmente num lago com 7cm imersos. Quando sacas de 15kg são colocadas na balsa ela afunda 8,4cm. Calcule quantas sacas foram colocadas na balsa. R. 8
7. Um pedaço de cortiça “pesa” 0,85N no ar. Este é preso a um 1m de fio e colocado preso no fundo de um lago. A tração neste fio é 0,885N. Calcule a densidade da cortiça. R. 0,25g/cm3.
4) Como temos que o P = E na situação de equilíbrio, sai o seguinte:
A massa correspondente ao volume de 1 litro é d=m_agua/V
1000kg/m^3 = m_agua/1Litro
m_agua = 1000kg/m^3 x 0,001m^3(corresponde ao 1L)
m_agua = 1kg
A intensidade do empuxo é igual ao peso do líquido que caberia no volume ocupado pela lata:
E = m_agua g = 1 x 10 = 10N
P = Mg = (m_lata+m_oleo)g = m_lata*g+m_oleo*g = P_lata+P_oleo = P_lata+0,200x10 = P_lata + 2
Estando a lata em equilíbrio, P = E, P = 10N
P_lata+2 = 10
P_lata=8N
6) Como temos que o P = E na situação de equilíbrio, sai o seguinte:
Inicialmente:
m_balsa*g = volume_deslocado*d*g
600*10 = A*0,07*d*10 ==> 600*10 = A*0,07*1000kg/m^3*10
6000 = A*70*10
A=6000/700 m^2 = 60/7m^2
Após aumentar em 15kg o peso por saca, afunda 8,4cm.
(600+15*sacas)*10 = A*(0,07+0,084)*d*10
600*10 + 15*sacas*10 = A*0,07*d*10 + A*0,084*d*10
em ambos lados tem 600*10 = A*0,07*d*10, sobrando
15*sacas*10 = A*0,084*d*10
150*sacas = 60/7*0,084*1000*10
150*sacas = 60/7*84*10
150*sacas = 60*12*10
sacas = 60*12*10/150 = 48 sacas
7) P=0,85N (cortiça)
Como está presa por intermédio de um fio amarrado no fundo do lago, este pedaço de cortiça está em equilíbrio:
~~~~~~~~~ ==> cortiça
|
|
|
| ===> fio
|
_____________ fundo
A cortiça está 'puxando' o fio, tracionando-o, pois o enunciado informa que a tração no fio é de 0,885N.
Então, no equilíbrio, o peso da cortiça somado à tração se equilibra com o empuxo da água.
P + T = E
0,85 + 0,885 = E
E = 0,85 + 0,885 = 1,735N
Como a intensidade do empuxo é igual ao peso do líquido que caberia no volume ocupado pela cortiça, temos:
E = V*d*g ==> 1,735 = V*1000kg/m^3*10
V = 1,735x10^-4 (volume da cortiça)
Como o peso no ar é de 0,85, podemos tirar a densidade
P = mg
0,85 = V*d_cortiça*g
0,85 = 1,735x10^-4*d_cortiça*10
d_cortiça = 0,85/(1,735x10^-3) = 489,9kg/m^3=489,9 x 1000g/10^6cm^3
d_cortiça = 0,49g/cm^3
Minhas duas respostas divergiram das suas. Revisei minhas contas e acredito não estarem erradas. Espero ter sido útil! Abraços!
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Física Aplicada As Ciências Agrárias
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