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c) Qual o valor do peso aparente do objeto?

Paparente = P – E = 100 – 20 ⇒ Pap = 80N (afundará, pois P > E)

d) Desprezando-se o atrito com a água, determine a aceleração do objeto. (Use g = 10 m/s2)

FR = Pap FR = m . a ⇒ a = FR/m ⇒ a = Pap /m ⇒ a = 80/10 ⇒ a = 8,0 m/s2

Flutuação

Para um corpo flutuando em um líquido, temos as condições a seguir.

1) Ele encontra-se em equilíbrio ⇒ E = P

2) O volume de líquido que ele desloca é menor do que o seu volume ⇒ Vlíq deslocado < Vcorpo

3) Sua densidade é menor do que a densidade do líquido ⇒ dcorpo < dlíquido

4) O valor do peso aparente do corpo é nulo ⇒ Paparente = P – E = 0

A relação entre os volumes imerso e total do corpo é dada por:

E = P ⇒ dliquidoVimersog = dcorpoVcorpog ⇒

Exercício:

Um bloco de madeira (dc = 0,65 g/cm3), com 20 cm de aresta, flutua na água (dagua = 1,0 g/c3). Determine a altura do cubo que permanece dentro da água.

Resolução:

Como o bloco está flutuando, temos que E = P e, sendo V = Abase h , escrevemos:

Como h corpo = 20 cm, então h imerso = 13 cm.

Exercícios:

1. Um corpo está flutuando em um líquido. Nesse caso

(A) o empuxo é menor que o peso

(B) o empuxo é maior que o peso.

(C) o empuxo é igual ao peso.

(D) a densidade do corpo é maior que a do líquido.

(E) a densidade do corpo é igual a do líquido

2. Uma pedra maciça, cuja massa específica é de 3,2 g/cm3, ao ser inteiramente submersa em determinado líquido, sofre uma perda aparente de peso igual à metade do peso que ela apresenta fora do líquido. A massa específica desse líquido é, em g/cm3: (g = 10 m/s²)

(A) 4,8

(B) 3,2

(C) 2,0

(D) 1,6

(E) 1,2

3. Um ovo, colocado num recipiente com água, vai até o fundo onde fica apoiado, conforme a figura A. Adicionando-se sal em várias concentrações, ele assume as posições indicadas nas outras figuras B, C, D e E. Assinale a figura que indica o empuxo menor do que o peso do ovo:

4. Uma esfera maciça e homogênea, de massa específica igual a 2,4 g/cm3, flutua mantendo 20% do seu volume acima da superfície livre de um líquido. A massa específica desse líquido, em g/cm3, é igual a

(A) 1,9

(B) 2,0

(C) 2,5

(D) 3,0

(E) 12,0

5. No interior de um recipiente encontra-se um corpo em equilíbrio mergulhado num líquido de densidade 0,8 g/cm3, conforme a figura. Se este mesmo corpo for colocado em outro recipiente, contendo água (densidade igual a 1 g/cm3) podemos afirmar que:

(A) o corpo irá afundar e exercer força no fundo do recipiente.

(B) o corpo continuará em equilíbrio, totalmente submerso.

(C) o corpo não flutuará.

(D) o corpo flutuará com mais da metade do volume submerso.

(E) o corpo flutuará com menos da metade do volume submerso.