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Em um projeto de monitoramento ambiental, estudantes de...

Em um projeto de monitoramento ambiental, estudantes de engenharia desenvolvem um pequeno flutuador sólido e homogêneo para indicar a interface entre duas camadas de líquidos não miscíveis formadas na superfície de um rio poluído. A camada superior contém óleo, de densidade ρ1, e a inferior contém água, de densidade ρ2. O flutuador, de densidade ρ, encontra-se em equilíbrio, parcialmente imerso em cada camada, conforme ilustrado na Figura 4.


Figura 4 — Representação esquemática de um corpo sólido homogêneo C flutuando na interface entre dois líquidos não miscíveis; um de densidade ρ1 na parte superior, com hachuras horizontais, e outro de densidade ρ2 na parte inferior, com hachuras verticais indicando as regiões de diferentes densidades.


Imagem associada para resolução da questão


Sabendo que a fração do volume total do flutuador imersa na camada do óleo com densidade ρ1 é f, determine essa fração em função das densidades ρ, ρ1 e ρ2.


A

f = (ρ + ρ2)/( ρ2 + ρ1)


B

f = (ρ - ρ1)/( ρ2 – ρ1)


C

f = (ρ1 + ρ2)/( ρ2 + ρ1)


D

f = (ρ - ρ2)/( ρ1 - ρ2)


E

f = (ρ1 + ρ)/( ρ1 + ρ2)