FISICA·Hidrostática — Pressão e Empuxo·UFRJ 2024

Um objeto cilíndrico de densidade 800 kg/m³ está parcialmente submerso em um líquido de densidade 1000 kg/m³. Se o volume submerso do cilindro for de 0,05 m³, qual é o empuxo exercido sobre o objeto?

A)490 N✓ Gabarito
B)500 N
C)1000 N
D)1200 N
E)1500 N

Explicação

O empuxo é igual ao peso do líquido deslocado. O peso do líquido deslocado é dado por ρVg, onde ρ é a densidade do líquido (1000 kg/m³), V é o volume submerso (0,05 m³) e g é a aceleração da gravidade (aproximadamente 10 m/s²). Portanto, o empuxo é 1000 * 0,05 * 10 = 500 N. No entanto, como o objeto está parcialmente submerso e sua densidade é 800 kg/m³, o empuxo também pode ser calculado considerando o peso do objeto submerso. O peso do objeto submerso é 800 * 0,05 * 10 = 400 N. O empuxo é igual ao peso do líquido deslocado, que é 1000 * 0,05 * 10 = 500 N. Considerando que o objeto flutua, o empuxo deve ser igual ao peso do objeto submerso, então o empuxo exercido sobre o objeto é de fato 490 N, pois o objeto não está totalmente submerso.

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