Questões de Física - IME 2013

Questão
2013Física

(IME 2013) Uma esfera de gelo de raio R flutua parcialmente imersa em um copo com água, como mostra a figura acima. Com a finalidade de iluminar uma bolha de ar, também esférica, localizada no centro da esfera de gelo, utilizou-se um feixe luminoso de seção reta circular de área  que incide verticalmente na esfera. Considerando que os raios mais externos do feixe refratado tangenciam a bolha conforme a figura, determine a massa específica do gelo.


Dados:

Índice de refração do ar: 1,0;

Índice de refração do gelo: 1,3;

Massa específica do ar: 1,0 kg/m3;

Massa específica da água: 103 kg/m3;

Volume da calota esférica: 2 ⋅ 10-2 πR3 .

Alternativas

a)

943,20 kg/m³

b)

985,45 kg/m³

c)

902,03 kg/m³

d)

991,33 kg/m³

e)

922,11 kg/m³

f)

não sei


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