Empuxo

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Empuxo

Mensagem por Souburro em Qui Jul 14 2016, 15:01

Duas esferas de alumínio, uma maciça (A) e a outra oca (B), possuem a mesma massa. Colocadas numa piscina, observa-se que a esfera maciça afunda e a esfera oca flutua parcialmente imersa na água. Em relação a essa experiência, julgue como verdadeiras ou falsas as afirmações:

I - A esfera A é mais pesada do que a B
II - A força de empuxo na esfera A é menor que a força de empuxo na esfera B
III - O volume da esfera A é maior que o volume da parte imersa da esfera B

Caso possam dar uma força aqui, ajudar-me-ia muito.
Grato desde já.

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Re: Empuxo

Mensagem por Euclides em Qui Jul 14 2016, 15:41

A questão é toda teórica e demanda um conhecimento bem claro do Princípio de Arquimedes.

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para que tenham a mesma massa a esfera oca deve ter um maior raio externo, vale dizer, ser maior, ter maior volume.

Se colocadas na água a esfera maciça vai para o fundo, o que significa que o empuxo que recebe é menor que seu peso

A esfera oca flutua o que significa que o empuxo que recebe é igual ao seu peso.

I- ambas as esferas têm a mesma massa, logo têm o mesmo peso.
II- A esfera oca recebe um empuxo maior.
III- o empuxo depende do volume imerso, logo o volume imerso da esfera oca é maior que o volume da esfera sólida.

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Re: Empuxo

Mensagem por Elcioschin em Qui Jul 14 2016, 15:46

Provando matematicamente:

mA = mB = m ---> pA = pB = m.g ---> I falsa

Va, Vb = volume total de A e B
Vib = volume imerso de B ---> Vib < Vb
μ = massa específica da água
Ea, Eb = empuxos sofridos por A e B

Ea = μ.Va.g ---> pA > Ea ---> m.g > μ.Va.g ---> m > μ.Va ---> (i)

Eb = μ.Vib.g ----> pB = Eb ---> m.g = μ.Vib.g ---> m = μ.Vib ---> (ii)

(ii) em (i) ---> μ.Vib > μ.Va ---> Vib > Va ---> III ---> falsa

Ea/Eb = μ.Va.g/μ.Vib.g --> Ea/Eb = Va/Vib --> Ea/Eb < 1 --> Ea < Eb --> II correta


Última edição por Elcioschin em Qui Jul 14 2016, 18:25, editado 1 vez(es)
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Re: Empuxo

Mensagem por Souburro em Qui Jul 14 2016, 16:01

Só uma pequena observação Elcioschin, você provou que a alternativa III é falsa, e não verdadeira. Mas entendi seu raciocínio.
Compreendi a explicação e a parte matemática, obrigado Elcioschin e Euclides.

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Re: Empuxo

Mensagem por Elcioschin em Qui Jul 14 2016, 18:24

Você tem razão: eu provei certo e escrevi errado. Vou editar.
Obrigado pelo alerta.
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