Tópicos de Física - Hidrostática

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Tópicos de Física - Hidrostática

Mensagem por Tarfk em Ter 13 Fev 2018, 00:40

Na situação esquematizada, R é um reservatório que contém água, C é uma caixa plástica e E é uma esfera sólida impermeável. Com o sistema em equilíbrio, retira-se a esfera, colocando-a diretamente na água. Sendo h a altura do nível livre da água em R, diga, justificando, se h aumentará, diminuirá ou permanecerá constante nos seguintes casos:
a)quando a esfera for mais densa que a água.
b)quando a esfera for menos densa que a água
c)quando a esfera tiver a mesma densidade que a água


Gabarito:
a)diminui b)permanece constante c)permanece constante

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Re: Tópicos de Física - Hidrostática

Mensagem por Ashitaka em Qua 14 Fev 2018, 01:09

Inicialmente:
V_desloc_i = (m_esfera + m_caixa)/u

a) Nesse caso, a esfera afunda.
V_desloc_a = m_esfera/u_esfera + m_caixa/u

como u_esfera > u, m_esfera/u > m_esfera/u_esfera  e v_desloc_i > v_desloc_a.
Logo, o nível diminui.

b) e c), para equilibrar o peso da caixa e da esfera, serão movidos dois volumes de água, tais que a soma desses volumes é v_desloc_b e:
v_desloc_b = m_esfera/u + m_caixa/u
Nota-se que é a mesma expressão do volume deslocado inicial, e o nível permanece constante.
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