(FUVEST - 2008 - 1ª FASE) Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de 10 m/s2 ; para a massa específica (densidade) da água, o valor de 1.000 kg/m3 = 1,0 g/cm3 ; para o calor específico da água, o valor de 1,0 cal /(g ºC); para uma caloria, o valor de 4 joules.
Um recipiente, contendo determinado volume de um líquido, é pesado em uma balança (situação 1). Para testes de qualidade, duas esferas de mesmo diâmetro e densidades diferentes, sustentadas por fios, são sucessivamente colocadas no líquido da situação 1. Uma delas é mais densa que o líquido (situação 2) e a outra menos densa que o líquido (situação 3). Os valores indicados pela balança, nessas três pesagens, são tais que
P1 = P2 = P3
P2 > P3 > P1
P2 = P3 > P1
P3 > P2 > P1
P3 > P2 = P1
Gabarito:
P2 > P3 > P1
A indicação da balança será referente à força normal que é necessária para equilibrar o Peso do líquido e o empuxo que a esfera causa no líquido para baixo e é transferido para a balança.
Assim, como a esfera na situação 2 está mais submersa que a esfera na situação 3 temos que a indicação na segunda situação é maior que a indicação da terceira situação.
Na primeira situação há apenas a indicação do Peso do líquido, então a primeira indicação é sempre menor que as outras indicações.
Assim temos P2 > P3 > P1.