Usando um dinamômetro, verifica-se que um corpo de densidade dC e de volume V = 1,0 litro possui um peso que é o triplo do “peso aparente” quando completamente mergulhado em um líquido de densidade dL . Qual é a razão dC/dL ?
Usando um dinamômetro, verifica-se que um corpo de densidade dC e de volume V = 1,0 litro possui um peso que é o triplo do “peso aparente” quando completamente mergulhado em um líquido de densidade dL .
Qual é a razão dC/dL ?
- A)1/6
- B)1/3
- C)1
- D)2/3
- E)3/2
Resposta:
A alternativa correta é E)
Para resolver esse problema, vamos começar analisando a situação. O corpo de densidade dC e volume V = 1,0 litro está completamente mergulhado em um líquido de densidade dL. Quando um corpo está mergulhado em um líquido, ele experimenta uma força de empuxo, que é igual ao peso do volume de líquido deslocado pelo corpo. Essa força de empuxo é dada pela fórmula F = ρVg, onde ρ é a densidade do líquido, V é o volume do corpo e g é a aceleração da gravidade.
No caso em questão, o peso do corpo é o triplo do seu "peso aparente" quando completamente mergulhado no líquido. Isso significa que a força de empuxo é igual a dois terços do peso do corpo. Podemos escrever essa relação como:
F = (2/3)mCg
Onde mC é a massa do corpo. Além disso, sabemos que o peso do corpo é igual à sua massa vezes a aceleração da gravidade:
mCg = dCVg
Substituindo essa expressão na equação anterior, obtemos:
F = (2/3)dCVg
Agora, podemos calcular a força de empuxo em termos da densidade do líquido:
F = dLVg
Equacionando as duas expressões para F, obtemos:
(2/3)dCVg = dLVg
Dividindo ambos os lados pela quantidade Vg, obtemos:
(2/3)dC = dL
Finalmente, podemos calcular a razão dC/dL:
dC/dL = (3/2)
Portanto, a resposta correta é a opção E) 3/2.
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