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Exercícios sobre o Teorema de Arquimedes

Com estes exercícios, é possível testar seus conhecimentos sobre o Teorema de Arquimedes, que se refere à ideia do empuxo atuando sobre um corpo mergulhado em um fluido.

Questão 1

(UFPR) Um objeto sólido, com massa de 600 g e volume de 1 litro, está parcialmente imerso em um líquido, de maneira que 80% do seu volume está submerso. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, assinale a alternativa que apresenta a massa específica do líquido.

a) 0,48 g/cm3

b) 0,75 g/cm3

c) 0,8 g/cm3

d) 1,33 g/cm3

e) 1,4 g/cm3

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Questão 2

(USF-SP) Uma viga prismática de madeira, de densidade 0,7 g/cm3, tem comprimento de 3 m, largura de 25 cm e altura de 20 cm. Quando colocada em água (densidade igual a 1 g/cm3), a altura da viga que ficará emersa corresponde a:

a) 6 cm

b) 10 cm

c) 12 cm

d) 14 cm

e) 18 cm

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Questão 3

Marque a alternativa que explica por que os navios, mesmo sendo feitos de um material mais denso que água, conseguem flutuar.

a) Os navios flutuam, pois seu volume é muito superior à sua massa.

b) Os navios flutuam, pois o empuxo sobre o navio é superior ao seu peso.

c) Os navios flutuam, pois o empuxo sobre o navio é inferior ao seu peso.

d) Os navios flutuam, pois o volume de líquido deslocado corresponde ao seu peso.

e) Os navios flutuam, pois o volume de líquido deslocado é superior ao seu peso.

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Questão 4

Determine o empuxo que atua sobre um corpo de volume 1 m3, totalmente imerso em um fluido de densidade 0,5 g/cm3, em um local onde a gravidade é 10 m/s2.

a) 500 N

b) 5000 N

c) 50 N

d) 5 N

e) 50000 N

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra B

Dados da questão:

Volume do objeto: V = 1 L = 1.10-3 m3
Volume imerso: Vi = 0,8V
Massa do objeto: m = 600 g = 0,6 kg
Gravidade: g = 10 m/s2

Igualando a equação do empuxo ao peso do objeto, temos:

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Resposta Questão 2

Letra A

A densidade da viga corresponde a 70% da densidade da água, logo, 30% desse material permanecerá emerso. Sendo assim, apenas 30% da altura da viga permanecerá emersa.

30 % 20 cm = 0,3.20 = 6 cm

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Resposta Questão 3

Letra D

Os navios flutuam, pois o empuxo que atua sobre eles é igual ao seu peso, gerando, assim, equilíbrio. O empuxo corresponde ao peso do volume de líquido deslocado pelo objeto.

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Resposta Questão 4

Letra B

Dados da questão:

Densidade do fluido: d = 0,5 g/cm3 = 500 kg/m3
Volume imerso: V = 1 m3
Gravidade: g= 10 m/s2.

Aplicando a equação que define o empuxo, temos:

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