Cesgranrio · BR Distribuidora · Técnico(a) de Operação Júnior · 2012 · questão 35

Cesgranrio BR Distribuidora 2012 Física · Empuxo e princípio de Arquimedes

Questão 35

Uma boia esférica homogênea maciça de raio 20,0 cm encontra-se em equilíbrio na superfície da água com 70% de seu volume submerso.

Qual o valor aproximado, em kg, da massa da boia?

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Resposta da banca: A

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Flutuação: a massa da boia é a massa de água que o volume submerso desloca.

Objetivo

Achar a massa de uma esfera de 20 cm de raio com 70% submersa. O que está em jogo é calcular o volume da esfera com π = 3 e tomar 70%.

Conceitos para revisar

Empuxo igual ao peso

Massa da boia igual à massa de água deslocada.

\[m = \rho_{\text{água}} \cdot 0{,}70\, V\]

Vvolume da esfera

Volume da esfera

Com π = 3, 4/3 π vira 4.

\[V = \dfrac{4}{3} \pi R^{3} = 4 R^{3}\]

R0,20 m

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