Ano 2012#ciencias-natureza

Sobre o tema

A densidade é uma propriedade física fundamental que relaciona a massa de um corpo ao volume por ele ocupado. No cotidiano, a densidade é utilizada para verificar a calibração de balanças, como no caso de um consumidor que desconfia da pesagem de legumes no supermercado. O princípio de Arquimedes, que trata do empuxo sofrido por corpos imersos em fluidos, também está envolvido quando parte do volume do legume fica fora d'água. A resolução do problema exige o cálculo da massa real a partir do volume deslocado e da densidade conhecida do legume, comparando-a com o valor indicado pela balança.

Tópicos relacionados

  • Densidade e massa específica
  • Princípio de Arquimedes e empuxo
  • Cálculo de volume deslocado
  • Verificação de calibração de balanças
  • Propriedades dos fluidos

Enunciado

Um consumidor desconfia que a balança do supermercado não está aferindo corretamente a massa dos produtos. Ao chegar a casa resolve conferir se a balança estava descalibrada. Para isso, utiliza um recipiente provido de escala volumétrica, contendo 1,0 litro d’água. Ele coloca uma porção dos legumes que comprou dentro do recipiente e observa que a água atinge a marca de 1,5 litro e também que a porção não ficara totalmente submersa, com 1/3 de seu volume fora d’água. Para concluir o teste, o consumidor, com ajuda da internet, verifica que a densidade dos legumes, em questão, é a metade da densidade da água, onde, ρágua = 1 g/cm3 . No supermercado a balança registrou a massa da porção de legumes igual a 0,500 kg (meio quilograma).

Considerando que o método adotado tenha boa precisão, o consumidor concluiu que a balança estava descalibrada e deveria ter registrado a massa da porção de legumes igual a

Alternativas

  • A)

    0,073 kg.

  • B)

    0,167 kg.

  • C)

    0,250 kg.

  • D)

    0,375 kg.

  • E)

    0,750 kg.

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Perguntas frequentes

O que é densidade e como é calculada?

Densidade é a razão entre a massa de um corpo e seu volume. É calculada pela fórmula ρ = m/V, onde ρ é a densidade, m a massa e V o volume.

Como o princípio de Arquimedes se aplica a corpos que flutuam?

Um corpo flutua quando seu peso é igual ao empuxo, que é o peso do fluido deslocado. A fração submersa é igual à razão entre a densidade do corpo e a do fluido.

Por que a balança pode apresentar erro de calibração?

Balanças podem descalibrar devido a desgaste mecânico, variações de temperatura ou manuseio inadequado, resultando em leituras incorretas de massa.

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