Questão 9

UFPR 2016

Física

(UFPR - 2016 - 2ª FASE)

Um corpo com peso P1 flutua em um líquido de maneira que o volume submerso é de 1,1 m3 . Sobre ele é colocado um outro corpo com peso P2 = 1050 N. Com esse procedimento, verificou-se que o conjunto dos dois corpos afunda mais um pouco, de maneira que o volume submerso passa a ser de 1,2 m3 , conforme é mostrado na figura ao lado. Considere o valor da aceleração gravitacional como 10 m/s2 .

Sabendo que o empuxo corresponde ao peso do líquido deslocado, determine o valor da massa específica (densidade) do líquido, no Sistema Internacional de Unidades.

Gabarito:

Resolução:

No primeiro caso temos uma força peso para baixo e temos o empuxo equilibrando o sistema.

Assim:

$E_{1} = P_{1}$

$d_{liq} cdot g cdot Delta V = m_{1}g$

$d_{liq} cdot 1,1 = m_{1}$

No segundo caso, temos dois pesos para baixo e o empuxo apontado para cima.

Assim:

$E_{2} = P_{1} + P_{2}$

$d_{liq} cdot g cdot Delta V = m_{1}g + m_{2} g$

$d_{liq} cdot 1,2 = m_{1} + m_{2}$

$1,2 d_{liq} = 1,1 d_{l} + frac{1050}{10}$

$1,2 d_{liq} = 1,1 d_{l} + 105$

$0,1 d_{liq} = 105 Rightarrow d_{liq } = 1050 kg/m^{3}$

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