Questão 2

ITA 2011

Física

[ITA - 1º FASE - 2011]

Um cubo maciço homogêneo com 4,0 cm de aresta flutua na água tranquila de uma lagoa, de modo a manter 70% da área total da sua superfície em contato com a água, conforme mostra a figura. A seguir, uma pequena rã se acomoda no centro da face superior do cubo e este se afunda mais 0,50 cm na água. Assinale a opção com os valores aproximados da densidade do cubo e da massa da rã, respectivamente.

0,20 g / cm³ e 6,4 g.

0,70 g / cm³ e 6,4 g.

0,70 g / cm³ e 8,0 g.

0,80 g / cm³ e 6,4 g.

0,80 g / cm³ e 8,0 g.

Gabarito: 0,80 g / cm³ e 8,0 g.

Resolução:

1) A área total de A, é obtida a partir de:

$A=6a^{2}=6.16,0cm^{2}=96,0cm^{2}$

Já a área submersa, é obtida a partir de:

$A_{s}=0,70.96,0cm^{2}=67,2cm^{2}$

$A_{s}=16,0+4.4,0.x=67,2 ightarrow 16,0x=51,2 ightarrow x=3,2cm$

2)Na condição de equilíbrio, temos:

$E=P$

$mu _{a}.V_{i}.g=mu_{C}.V.g ightarrow 1,0.16,0.3,2=mu_{C}.64,0$

$mu_{C}=0,80g/cm^{3}$

3)O peso da rã corresponde ao acréscimo no empuxo, assim:

$Delta E=mg=mu_{a}.a^{2}.Delta x.g$

$m=mu_{a}.a^{2}.Delta x$

$m=1,0.16,0.0,50 ightarrow m=8,0g$

Questões relacionadas

Questão 1

[ITA - 1º FASE - 2011] Um problema clássico da cinemática considera objetos que, a partir de certo instante, se movem conjuntamente com velocidade de módulo constante a part...

Ver questão

Questão 3

[ITA - 1º FASE - 2011] Uma pessoa de 80,0 kg deixa-se cair verticalmente de uma ponte amarrada a uma corda elástica de “bungee jumping” com 16,0 m .de comprimento. Considere q...

Ver questão

Questão 4

[ITA - 1º FASE - 2011] Na ficção científica A Estrela, de H.G. Wells, um grande asteróide passa próximo à Terra que, em consequência, fica com sua...

Ver questão

Questão 5

[ITA - 1º FASE - 2011] Sobre uma mesa sem atrito, uma bola de massa M é presa por duas molas alinhadas, de constante de mola k e comprimento natural , fixadas nas extremidades da mesa. En...

Ver questão