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ITA · Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA)

Questão 8 — Física: Hidrostática — Empuxo

Física Hidrostática — Empuxo

ITA Médio

Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) · Vestibular 2016 — Física

Gabarito disponível

Texto-base:
Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Aceleração da gravidade: 10 m/s². 1,0 cal = 4,2 J = 4,2 × 10⁷ erg. Calor específico da água: 1,0 cal/g.K. Massa específica da água: 1,0 g/cm³. Massa específica do ar: 1,2 kg/m³. Velocidade do som no ar: 340 m/s.

Um cubo de peso P₁, construído com um material cuja densidade é ρ₁, dispõe de uma região vazia em seu interior e, quando inteiramente imerso em um líquido de densidade ρ₂, seu peso reduz-se a P₂. Assinale a expressão com o volume da região vazia deste cubo.
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

Volume do cubo pelo empuxo menos volume do material.

A perda de peso é o empuxo: P₁ − P₂ = ρ₂·g·V_cubo, logo V_cubo = (P₁ − P₂)/(gρ₂). O volume do material é V_mat = P₁/(gρ₁). O volume vazio é a diferença: (P₁ − P₂)/(gρ₂) − P₁/(gρ₁).

Análise das alternativas

B troca ρ₁ e ρ₂. C usa P₂ no volume do material com a densidade do líquido. D e E têm sinal invertido em (P₂ − P₁) e combinações incorretas.

Referência: Princípio de Arquimedes; peso aparente.

Resolução comentada do VaiConcursos.

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Gabarito: A

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito ITA Vestibular 2016 — página 1