Determine o empuxo sobre uma esfera de raio 5,65 cm que possui 36,94% do seu volume submerso.
A. 24,279 N
B. 0,279 N
C. 148,185 N
D. 106,542 N
E. 2,791 N
F. 279,081 N
G. 7,555 N
H. 19,376 N
I. 17,821 N
J. 2,8 × 106 N
O empuxo é definido como a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso nele, e é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto. Podemos calcular o empuxo usando a fórmula:
E = ? * g * V
onde ? é a densidade do fluido, g é a aceleração da gravidade e V é o volume do fluido deslocado pelo objeto.
Neste caso, não temos informações sobre a densidade do fluido, mas podemos usar a fração do volume submerso para determinar o volume do fluido deslocado. Se a esfera tem raio r, seu volume é dado por:
V = (4/3) * ? * r^3
Portanto, o volume do fluido deslocado é dado por:
V_fluido = 0,3694 * V
Substituindo os valores fornecidos e usando a densidade da água (1000 kg/m^3) para o cálculo:
E = 1000 kg/m^3 * 9,81 m/s^2 * 0,3694 * (4/3) * ? * (5,65 cm / 100 cm)^3 E = 2,791 N
Portanto, a alternativa correta é a letra E, 2,791 N.
