Exemplo: Princípio de Arquimedes (Empuxo)

Um cubo de massa m = 12,0 kg é submerso completamente num fluido de massa específica equivalente a 1,5.10³kg/m³. Calcule o valor da aresta do cubo para o caso em que o peso do cubo é equivalente ao empuxo exercido pelo fluido.

(a)              10cm

(b)              20cm

(c)              30cm

(d)              40cm

(e)              50cm.

Solução

Como P = E, E = ρ_fV_sg e P = mg, então:

ρ_fV_sg = mg

V_s = m/ρ_f

V_s = (12) ÷ (1,5.10³)

V_s = 8.10^–3 m³

O volume submerso é o volume do próprio corpo e o volume de um cubo é V = l³, portanto:

l = 20 cm