As figuras 1 e 2 representam uma pessoa segurando uma pedra...
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Ano: 2014
Banca:
VUNESP
Órgão:
UNESP
Prova:
VUNESP - 2014 - UNESP - Vestibular - Primeiro Semestre |
Q491502
Física
As figuras 1 e 2 representam uma pessoa segurando uma pedra de 12 kg e densidade 2 × 103 kg/m3 , ambas em repouso em relação à água de um lago calmo, em duas situações diferentes. Na figura 1, a pedra está totalmente imersa na água e, na figura 2, apenas um quarto dela está imerso. Para manter a pedra em repouso na situação da figura 1, a pessoa exerce sobre ela uma força vertical para cima, constante e de módulo F1 . Para mantê-la em repouso na situação da figura 2, exerce sobre ela uma força vertical para cima, constante e de módulo F2 .
Considerando a densidade da água igual a 103 kg/m3 e g = 10 m/s2 , é correto afirmar que a diferença F2 – F1 , em newtons, é igual a
Considerando a densidade da água igual a 103 kg/m3 e g = 10 m/s2 , é correto afirmar que a diferença F2 – F1 , em newtons, é igual a
Gabarito comentado
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De acordo com o enunciado, calcula-se inicialmente o volume (V) da pedra.
volume = massa / densidade
volume = (12kg) / (2. 103 kg/m3)
volume = 6 . 10-3 m³
a) Figura 1
Como a pedra está em repouso, tem-se:
F1 + empuxo 1 = peso
F1 + dagua . Vimerso . g = mpedra . g
F1 + (103 kg/m3 . 6 . 10-3 m . 10 m/s2) = 12 kg . 10 m/s2
F1 + 60 = 120
F1 = 60 N
b) Figura 2
Como a pedra está em repouso, tem-se:
F2 + empuxo 2 = peso
F2 + dagua . Vimerso . g = mpedra . g
F2 + (103 kg/m3 . 6 . 10-3 m . 10 m/s2) / 4 = 12 kg . 10 m/s2
F2 + 15 = 120
F2 = 105 N
Finalizando,
F2 – F1 = 105 – 60 = 45 N
Resposta C)
volume = massa / densidade
volume = (12kg) / (2. 103 kg/m3)
volume = 6 . 10-3 m³
a) Figura 1
Como a pedra está em repouso, tem-se:
F1 + empuxo 1 = peso
F1 + dagua . Vimerso . g = mpedra . g
F1 + (103 kg/m3 . 6 . 10-3 m . 10 m/s2) = 12 kg . 10 m/s2
F1 + 60 = 120
F1 = 60 N
b) Figura 2
Como a pedra está em repouso, tem-se:
F2 + empuxo 2 = peso
F2 + dagua . Vimerso . g = mpedra . g
F2 + (103 kg/m3 . 6 . 10-3 m . 10 m/s2) / 4 = 12 kg . 10 m/s2
F2 + 15 = 120
F2 = 105 N
Finalizando,
F2 – F1 = 105 – 60 = 45 N
Resposta C)
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