dois copos iguais com esferas dentro
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dois copos iguais com esferas dentro
Dois copos iguais com a mesma quantidade de água são colocados sobre os pratos de uma balança que está em equilíbrio. Uma esfera de aço (pesada) é submersa no copo da esquerda sem tocar o fundo do copo. Uma esfera de plástico (leve) é presa no fundo do copo da direita sem atingir a superfície da água. Como os volumes das duas esferas são iguais, a água sobe o nível igualmente nos dois copos. O que acontece com a balança?
a) Não muda, continua equilibrada.
b) Pende para a esquerda.
c) Pende para a direita.
d) Nada se pode afirmar
a) Não muda, continua equilibrada.
b) Pende para a esquerda.
c) Pende para a direita.
d) Nada se pode afirmar
Romanelo- Padawan
- Mensagens : 96
Data de inscrição : 07/02/2022
Re: dois copos iguais com esferas dentro
Resultante na esquerda: Ra = Pa - E ---> Ra = μ(aço).V.g - μ(água).V.g
Resultante na direita: Rp = Pp - E ---> Rp = μ(plástico).V.g - ρ(água).V.g
V, g, ρ(água) iguais ---> Como μ(aço) > μ(plástico) --> Ra > Rp
Resultante na direita: Rp = Pp - E ---> Rp = μ(plástico).V.g - ρ(água).V.g
V, g, ρ(água) iguais ---> Como μ(aço) > μ(plástico) --> Ra > Rp
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71691
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: dois copos iguais com esferas dentro
Por quê não considerar as tensões nos cálculos das resultantes?Elcioschin escreveu:Resultante na esquerda: Ra = Pa - E ---> Ra = μ(aço).V.g - μ(água).V.g
Resultante na direita: Rp = Pp - E ---> Rp = μ(plástico).V.g - ρ(água).V.g
V, g, ρ(água) iguais ---> Como μ(aço) > μ(plástico) --> Ra > Rp
Ademais, pensei da seguinte maneira para resolver o exercício sem cálculos:
Do lado esquerdo, o fio, com uma extremidade fixa e externa ao sistema da balança, "segura" o peso da esfera. Portanto, a resultante vertical sobre o copo esquerdo não se altera (repouso).
Ta+Ea=Pa -> Ta=Pa-Ea, porém o fio se fixa em uma região desconexa do sistema da balança, não alterando o equilíbrio.
Do lado direito, o empuxo na esfera puxa a extremidade fixa do fio que, por consequência, puxa o copo.
Eb=Tb+Pb -> Tb=Eb-Pb, essa tração "puxa o copo para cima", alterando o equilíbrio das forças verticais que atuam sobre o copo (peso total). Assim, o peso aparente do copo com a esfera de plástico diminui, subindo o prato direito da balança.
Estaria este meu raciocínio correto?
Zagato- Iniciante
- Mensagens : 1
Data de inscrição : 07/04/2023
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