Questão de hidrostática

Física EM Equilíbrio EsSA

Olá, professores, alguém pode me ajudar a resolver essa questão? Uma esfera maciça possui massa de 120 g e volume de 400 cm3 . Essa esfera é colocada em um recipiente contendo água. Considerando que o sistema atingiu o equilíbrio, assinale o que for correto. 01) O empuxo exercido pela água sobre a esfera é 1,2 N. 02) O volume da esfera submerso na água é 1/4 do seu volume total. 04) O raio da esfera é menor que 5 cm. 08) A pressão exercida pela água sobre a parte submersa da esfera é igual à pressão exercida pelo ar sobre a parte da esfera que está fora da água.

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Monique perguntou há 4 anos

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Professor Samuel F.
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Respondeu há 4 anos
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Boa noite Monique!

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01. A densidade da esfera é 120 g/400cm3 = 0,3 g/cm3 que é menor que a densidade da água (1g/cm3), logo a esfera flutua. 

Como o sistema está em equilíbrio, o peso é igual ao empuxo. Logo

P = Empuxo

m*g= Empuxo

Empuxo = 0,120*10 = 1,2 N (Assumi g= 10m/s2)

VERDADEIRO

02. Calculamos no item anterior que Empuxo = 1,2 N.

Empuxo = ?liq*Vsub*g

1,2 N = 1000kg/m3*Vsub*10 m/s2

Vsub = 1,2 * 10-4 m3 = 1,2*102 cm3 = 120 cm3

120/400 = 0,3

FALSO

04.

V = 4/3 * ? *r3

para r = 5 cm

V = 4/3 *3*125 = 500 cm3 (aproximei ? para 3) que é maior que 400 cm3

VERDADEIRO

08.

A pressão que a água exerce sobre a parte submersa da esfera é o suficiente para contrabalancear as forças sobre a esfera. Que são o peso e pressão do ar, só que o peso é bem mais relevante.

Logo FALSO

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