Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2011 · questão 45

Cesgranrio Petrobras 2011 Física · Empuxo e princípio de Arquimedes também em Física · Densidade e massa específica

Questão 45

Um corpo sólido flutua com seu volume parcialmente submerso no interior de um recipiente contendo água.

Considerando-se que apenas \(\dfrac{1}{4}\) do volume do corpo se encontra para fora da água, a massa específica desse objeto, em \(\dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{cm}^{3}}\) vale

Dados: massa específica da água \(\mu_{\text{água}} = 1{,}0\) g/cm\(^{3}\)

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Resposta da banca: B

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Flutuação: a fração submersa é a razão entre a densidade do corpo e a da água.

Objetivo

Achar a densidade de um corpo que flutua com 1/4 fora da água. O que está em jogo é usar a fração submersa, 3/4, e não a fração emersa.

Conceitos para revisar

Empuxo igual ao peso

Só a parte submersa desloca água.

\[\rho_{\text{água}}\, V_{s}\, g = \rho_{c}\, V\, g \quad\Rightarrow\quad \rho_{c} = \rho_{\text{água}}\, \dfrac{V_{s}}{V}\]

V_s/Vfração submersa

Fração submersa

Um quarto fora é três quartos dentro.

\[\dfrac{V_{s}}{V} = 1 - \dfrac{1}{4} = \dfrac{3}{4}\]

a densidade é 0,75 g/cm³

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