Duvida - Hidrostática(4)

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Duvida - Hidrostática(4)

Mensagem por BallaHalls em Sex Abr 01 2016, 20:43

Pendurado à base inferior de uma lata cilíndrica existe um bloco de ferro de 10 kg de massa. A lata tem 10 cm de raio. O conjunto está flutuando em água, emergindo desta 10 cm da altura da lata. Pede-se calcular quanto da altura da lata estaria emersa se o bloco de ferro estivesse colocado no interior da lata. Dado: μFe = 7,8 g/cm3 .

Gabarito:
Spoiler:
5,92 cm
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Re: Duvida - Hidrostática(4)

Mensagem por Elcioschin em Sex Abr 01 2016, 22:10

Com o bloco fora existem dois empuxos da água: o do bloco e o da lata. A soma de ambos equilibra o peso do bloco

Com o bloco dentro da lata, não existe mais o empuxo da água no bloco
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Re: Duvida - Hidrostática(4)

Mensagem por BallaHalls em Seg Abr 04 2016, 08:25

Tem como postar a resolução ? Eu entendi o comando e as forças, mas eu não estou conseguindo é desenvolver a equação pra chegar na altura; eu acho que cai em um sistema, mas não consigo encontrar. 
Não sei porque não me dou bem com hidrostática. :/
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Re: Duvida - Hidrostática(4)

Mensagem por Christian M. Martins em Seg Abr 04 2016, 11:20

Desprezando o peso da lata cilíndrica, sendo l o seu comprimento e x o seu volume emerso no segundo caso explicitado no enunciado, tem-se:


Antes:

Elata + Ebloco = Pbloco
μáguaVlatag + μáguaVblocog = mblocog
μágua(Vlata + Vbloco) = mbloco

Vlata = πR²(l - 0,01)
μbloco = mbloco/Vbloco → Vbloco = mblocobloco

μágua[πR²(l - 0,01) + mblocobloco] = mbloco   (I)


Depois:

Elata = Pbloco
μáguaVlatag = mblocog
μágua[πR²(l - x)] = mbloco   (II)


Descobrindo o valor de l em (I) e alterando-o em (II) obtém-se:

l = 37,75 cm
x = 5,9191 cm ≈ 5,92 cm

____________________________________________
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Iria conseguir revidar
O fato de ser especialista em nada e tudo que envolve
Falhar"

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