Em um experimento realizado para determinar a densida...
Considerando que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2, a densidade da água do lago, em g/cm 3, é
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https://www.infoenem.com.br/questao-exemplo-de-fisica-da-apostila-enem-2013/
Calculado o P do bloquinho
P=m.g = 3.10 = 30kg
Agora precisamos descobrir o empuxo E (força vertical exercida por um fluído em repouso)
P = F + E
30 = 24 + E
E = 6N
Utilizamos agora a fórmula do empuxo para descobrir a densidade:
E = d.V.g
6 = d . (0,1)³/2 . 10
6 = d . 5.10^-3
d = 1,2.10³ kg/m³ que transformando para g/cm³ fica: 1,2 g/cm³
Para quem não entendeu de onde saiu o V:
Na questão fala que a aresta do cubo mede 10cm, ou seja 0,1m;
Nós sabemos que V = a³, então V = 0,1³
Como apenas metade do cubo entrou na água: 0,1³/2
se o dinamometro diminuiu 6N e o cubo afundou 5 CM basta dividir 6/5 = 1,2 N
Calcule o Empuxo e depois utilize o principio de Arquimedes.
Letra B
Dois raciocínios: Um para chute e outro com cálculos
CHUTE:
A densidade da água pura é 1g/cm³. Se a água o lago é doce, com poucos sais dissolvidos, não é tão alta como sugere as letras D e E. E nem tão baixa, a ponto de ter densidade menor do que a água pura, como sugere a letra A. Então, ficamos na dúvida entre letra B e C. A que mais se aproxima da densidade da água doce é letra B.
CÁLCULOS:
Calculando a Força peso do cubo fora da água = m . g
P = 3kg . 10m/s²
Peso = 30N (O que é confirmado pelo enunciado que diz que o equipamento confere 30N, quando o objeto está fora da água)
Agora, dentro da água, o equipamento diz que a Força é de 24N. Então temos que descobrir a força a mais que traz o equilíbrio para os 30N da força peso. Como o cubo está na água, essa força é o empuxo.
Para o equilíbrio, o empuxo deve ser 6N, pois 30N-24N=6N.
Fórmula do empuxo:
E = densidade . volume submerso . gravidade
O volume submerso do objeto é calculado da seguinte forma: O volume do cubo é aresta³ = 10³ = 1000 cm³
1000 cm³ = 1000 ml = 1L (todo o cubo)
Porém, apenas metade do cubo está submerso, então, é 0,5L submerso. Mas queremos na unidade de m³, pois é a unidade que encaixa com as outras unidades da fórmula. Então,
1m3 ---- 1000L
x --------- 0,5L
1000x = 0,5
x = 0,5.10^-3 m³ é o volume que está submerso.
Voltando para a fórmula...
E = densidade . volume submerso . gravidade
6 = d . 0,5 . 10^-3 . 10
d = 6 / 5 . 10^-3
d = 6 . 10³ / 5
d = 6000/5
d = 1200Kg/L
Mas a questão pede na unidade de g/cm³... só dividir por 1000.
1,2 g/cm³
Letra B
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