Questão 18503
ENEM 2011
(ENEM 2011) Em um experimento realizado para determinar a densidade da água de um lago, foram utilizados alguns materiais conforme ilustrado: um dinamômetro D com graduação de 0 N a 50 N e um cubo maciço e homogêneo de 10 cm de aresta e 3 kg de massa. Inicialmente, foi conferida a calibração do dinamômetro, constatando-se a leitura de 30 N quando o cubo era preso ao dinamômetro e suspenso no ar. Ao mergulhar o cubo na água do lago, até que metade do seu volume ficasse submersa, foi registrada a leitura de 24 N no dinamômetro.
Considerando que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2, a densidade da água do lago, em g/cm3, é
0,6.
1,2
1,5.
2,4
4,8.
Gabarito:
1,2
Resolução:
Dados: m = 3 kg = 3.000 g; P= 30 N; ; a = 10 cm; T = 24 N;
.
Calculando o volume do cubo:
A figura mostra as forças que agem no cubo, quando mergulhado na água do lago.
Do equilíbrio, temos:
Da expressão do empuxo: