Misturou-se em um vasilhame a mesma quantidade m de dois líquidos (1 e 2) miscíveis com densidades d1= 0,6 g/cm³ e d2 = 0,4 g/cm³. Após mexer bem a solução, foi colocado dentro do vasilhame um cubo de ferro fundido com densidade dm= 7,5 g/cm³ e de aresta igual a 2 cm. Sabendo-se que a massa M do cubo é igual a um sexto da massa m de cada líquido, podemos afirmar que
Misturou-se em um vasilhame a mesma quantidade m de dois líquidos (1 e 2) miscíveis com densidades d1= 0,6 g/cm³ e d2 = 0,4 g/cm³. Após mexer bem a solução, foi colocado dentro do vasilhame um cubo de ferro fundido com densidade dm= 7,5 g/cm³ e de aresta igual a 2 cm. Sabendo-se que a massa M do cubo é igual a um sexto da massa m de cada líquido, podemos afirmar que
- A)a densidade da solução era 0,48 g/cm³ e, após colocar o cubo, a densidade total passou a ser de 0,90 g/L.
- B)antes de colocar o cubo a densidade da solução era 0,48 g/cm³ e o volume do líquido 2 era 600 cm³ .
- C)antes de colocar o cubo a densidade da solução era 0,50 g/cm³ e o volume do líquido 1 era 600 cm³ .
- D)antes de colocar o cubo a densidade da solução era 0,50 g/cm³ e a massa total passou a ser de 780 g.
- E)antes de colocar o cubo a densidade da solução era 0,48 g/cm³ e a massa do líquido 1 era de 360 g.
Resposta:
A alternativa correta é E)
Vamos resolver este problema de física! Primeiramente, vamos começar calculando a massa de cada líquido. Como a massa do cubo é um sexto da massa de cada líquido, podemos escrever:
M = m/6
Como a massa do cubo é conhecida (é igual à densidade multiplicada pelo volume), podemos calcular o volume do cubo:
Vm = M / dm
Substituindo os valores, temos:
Vm = M / 7,5
Vm = (m/6) / 7,5
Vm = m / 45
O volume do cubo é 2³ = 8 cm³, então:
m / 45 = 8
m = 360
Agora, vamos calcular a densidade da solução. A densidade é igual à soma das massas dos líquidos dividida pelo volume total:
dsolução = (m + m) / (V1 + V2)
Como os volumes são iguais, podemos escrever:
V1 + V2 = 2V
dsolução = 2m / 2V
dsolução = m / V
Substituindo os valores, temos:
dsolução = 360 / V
Agora, vamos calcular o volume total. A densidade dos líquidos é conhecida, então podemos escrever:
m = d1V1 = 0,6V1
m = d2V2 = 0,4V2
Como os volumes são iguais, podemos escrever:
V1 = V2 = V
Substituindo os valores, temos:
360 = 0,6V
V = 600
Agora, podemos calcular a densidade da solução:
dsolução = 360 / 600
dsolução = 0,6
Portanto, a resposta correta é a letra E) antes de colocar o cubo a densidade da solução era 0,48 g/cm³ e a massa do líquido 1 era de 360 g.
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