EMPUXO - vestibular de medicina

Numa das histórias em quadrinhos de Walt Disney apareceu a seguinte situação envolvendo o Tio
Patinhas, Pato Donald e seus sobrinhos:
Donald e seus sobrinhos têm que resolver um problema em família. Os patos são donos de um barco e
realizam resgate de objetos afundados. Tio Patinhas teve seu iate afundado e contratou os sobrinhos para
resgatá-lo, com uma condição: eles deverão gastar pouco dinheiro. Um dos patinhos sugere que sejam usadas
bolinhas de pingue-pongue lançadas para o interior do navio através de um tubo. Como elas são leves, ergueriam
o navio até a superfície, como mostra a tirinha a seguir. 

E assim é feito e, com sucesso, o navio é resgatado.
Por incrível que pareça, os pesquisadores do programa "Caçadores de Mitos", sucesso na TV paga (canais
fechados) fizeram a experiência na prática, e ela realmente deu o resultado que se esperava!


Imagine que um cientista resolva usar deste expediente para tentar erguer um avião que está
submerso no oceano. Supondo que a massa do avião seja igual a 900 toneladas e que o volume seja
de 800 m3, e que ele esteja inteiro, no fundo do oceano, porém com furos na fuselagem, determine


a) o peso do avião e a força de empuxo que age sobre ele na água do mar.
Dados: aceleração da gravidade g = 10 m/s2
densidade aproximada da água do mar d = 1,05 . 103 kg/m3
Vestibular de Inverno - USF Medicina 2011 25 de 33

b) Se o volume de cada bolinha de pingue-pongue equivale a 60 cm3, quantas delas seriam necessárias
para erguer o avião, deixando-o flutuar na superfície do mar? Despreze o peso das bolinhas.

Boa noite.

Na alternativa A, apenas P = mg e E = dVg, onde d é a densidade da água do mar, V o volume do avião e g a acel. da gravidade.

Na alternativa B, basta calcular a diferença entre o peso do avião e o empuxo que atua sobre ele e dessa calcular o empuxo necessário para fazer o avião subir com, pelo menos, velocidade constante. Calcule o empuxo que atua em uma bolinha e depois multiplique por um valor conveniente, nada mirabolante.