Física
Objeto parcialmente submerso
(UNIFESP)
Um objeto maciço cilíndrico, de diâmetro igual a 2,0 cm, é composto de duas partes cilíndricas distintas, unidas por uma cola de massa desprezível.
A primeira parte, com 5,0 cm de altura, é composta por uma cortiça com densidade volumétrica 0,20 g/cm3.
A segunda parte, de 0,5 cm de altura, é composta por uma liga metálica de densidade volumétrica 8,0 g/cm3.
Conforme indica a figura, o objeto encontra-se em repouso, parcialmente submerso na água, cuja densidade volumétrica é 1,0 g/cm3.
Nas condições descritas relativas ao equilíbrio mecânico do objeto e considerando ? aproximadamente igual a 3, determine:
a) a massa total, em gramas, do objeto cilíndrico.
b) a altura, em centímetros, da parte do cilindro submersa na água.
Resolução:
a)
A massa total m é a soma das massas de A e de B:
m = mA + mB
Sendo mA = dA.VA = dA.?.R2.hA e mB = dB.VB = dB.?.R2.hB, vem:
m = dA.?.R2.hA + dB.?.R2.hB
m = ?.R2.(dA.hA + dB.hB)
m = 3.(1,0)2.(0,20.5,0 + 8,0.0,5)
m = 3.(1,0)2.(5,0)
m = 15 g
b)
No equilíbrio do cilindro, temos:
intensidade do peso = intensidade do empuxo
P = E =>
m.g = E => m.g = dL.(volume imerso).g
m = dL.(volume imerso)
m = dL.?.R2.H
15 = 1,0.3.(1,0)2.H
H = 5,0 cm
Respostas: a) 15 g b) 5,0 cm
- Preparando-se Para O Enem
Leia o texto a seguir: O Teorema de Arquimedes estabelece que: ?Um corpo imerso parcialmente, ou totalmente, num líquido em equilíbrio sofre a ação de uma força vertical, orientada de baixo para cima, denominada empuxo, cuja intensidade é igual...
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O Mar Morto Ao adicionarmos sal na água obteremos uma solução cuja densidade é maior do que a da água pura. Se um objeto estiver flutuando nessa solução ele vai subindo, isto é o volume imerso diminui, a medida que mais sal é dissolvido. ...
- Caiu No Vestibular
Medindo forças (UFAC) O dinamômetro é um dispositivo utilizado para medir forças, em particular o peso de um objeto. Na figura abaixo, é mostrado um objeto preso ao dinamômetro D e parcialmente submerso em um líquido, onde a densidade do objeto...
- Desafio De Mestre
International Junior Science Olympiad (IJSO) Dois cilindros, A sólido e fechado e B aberto em sua parte superior, cuja parte vazia tem o mesmo volume de A, são pendurados num dinamômetro conforme indica o esquema a. Nestas condições, o dinamômetro...
- Diferença Entre Massa Especifica E Densidade
Usa-se "densidade" para representar a razão entre a massa e o volume de objetos sólidos (ocos ou maciços). E "massa específica"para líquidos e substâncias. Para ficar mais fácil entender imagine um cilindro com uma parte oca dentro, a parte oca...
Física
Caiu no vestibular
Objeto parcialmente submerso
(UNIFESP)
Um objeto maciço cilíndrico, de diâmetro igual a 2,0 cm, é composto de duas partes cilíndricas distintas, unidas por uma cola de massa desprezível.
A primeira parte, com 5,0 cm de altura, é composta por uma cortiça com densidade volumétrica 0,20 g/cm3.
A segunda parte, de 0,5 cm de altura, é composta por uma liga metálica de densidade volumétrica 8,0 g/cm3.
Conforme indica a figura, o objeto encontra-se em repouso, parcialmente submerso na água, cuja densidade volumétrica é 1,0 g/cm3.
Fora de escala
a) a massa total, em gramas, do objeto cilíndrico.
b) a altura, em centímetros, da parte do cilindro submersa na água.
Resolução:
a)
A massa total m é a soma das massas de A e de B:
m = mA + mB
Sendo mA = dA.VA = dA.?.R2.hA e mB = dB.VB = dB.?.R2.hB, vem:
m = dA.?.R2.hA + dB.?.R2.hB
m = ?.R2.(dA.hA + dB.hB)
m = 3.(1,0)2.(0,20.5,0 + 8,0.0,5)
m = 3.(1,0)2.(5,0)
m = 15 g
b)
intensidade do peso = intensidade do empuxo
P = E =>
m.g = E => m.g = dL.(volume imerso).g
m = dL.(volume imerso)
m = dL.?.R2.H
15 = 1,0.3.(1,0)2.H
H = 5,0 cm
Respostas: a) 15 g b) 5,0 cm
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