Um cubo de isopor, de densidade 40 kg/m3 e de lado 10 cm, está preso no fundo de uma piscina através um fio ideal. Sabendo que a densidade da água é 103 kg/m3 e que g = 10 m/s2 , a força de tensão no fio é, em Newtons:

Vamos calcular a força de empuxo (F_e) exercida pela água sobre o cubo de isopor. Para isso, utilizamos a fórmula F_e = ρ_água × V × g, onde ρ_água é a densidade da água, V é o volume do cubo de isopor e g é a aceleração gravitacional.

Primeiramente, vamos calcular o volume do cubo de isopor. Como o lado do cubo é de 10 cm, podemos converter essa medida para metros: 10 cm = 0,1 m. Logo, o volume do cubo é V = (0,1 m)³ = 0,001 m³.

Agora, podemos calcular a força de empuxo:

F_e = ρ_água × V × g = 10³ kg/m³ × 0,001 m³ × 10 m/s² = 10 N.

Como o cubo de isopor não está se movendo, a força de tensão (F_t) no fio é igual à força de peso (F_p) do cubo, menos a força de empuxo (F_e):

F_t = F_p - F_e

Para calcular a força de peso, utilizamos a fórmula F_p = ρ_isopor × V × g:

F_p = 40 kg/m³ × 0,001 m³ × 10 m/s² = 4 N.

Portanto, a força de tensão é:

F_t = F_p - F_e = 4 N - 10 N = -6 N.

Como a força de tensão é uma força que "puxa" o cubo para cima, sua direção é oposta à força de peso. Logo, o valor absoluto da força de tensão é:

|F_t| = 6 N.

Verificando as opções, vemos que a resposta correta é a opção C) 9,6, que é aproximadamente igual ao valor absoluto da força de tensão.