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Mensagem por Carol Bordenalli Qua 30 Nov 2016, 21:08

Uma esfera rígida de volume 5 cm3 e massa 100 g é abandonada em um recipiente, com velocidade inicial nula, totalmente submersa em um líquido, como mostra a figura.
empuxo W723vp
Verifica-se que a esfera leva 4 s para atingir o fundo do recipiente, a 80 cm de profundidade. Considerando g = 10 m/s2 e
que apenas as forças peso e empuxo atuem sobre a esfera, determine:

a) a velocidade, em m/s, com que a esfera toca o fundo do recipiente.

b) a densidade do líquido, em g/cm3.

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Mensagem por Euclides Qua 30 Nov 2016, 21:37





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Mensagem por Carol Bordenalli Qua 30 Nov 2016, 21:46

Entendi o raciocínio, mas estou meio em dúvida nas contas. O resultado da letra B seria 19,8 g/cm3 ?

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Mensagem por Euclides Qua 30 Nov 2016, 22:02

Coloque todas as unidades no mesmo sistema (melhor no SI). Faça as contas então (use calculadora, se necessário). Vai obter uma resposta no SI: kg/m³,
 transforme então em g/m³, se desejar.

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Mensagem por Carol Bordenalli Qui 01 Dez 2016, 07:31

Muito obrigada!!

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Mensagem por lucasconrado Qui 01 Dez 2016, 10:58

Mestre, porque eu não posso fazer a letra a utilizando conservação da energia ? Utilizando a conservação da energia, encontrei que a velocidade no final é 4 m/s. No entanto, o gabarito da questão é 0,4 m/s. Quando a questão pede para considerarmos apenas o peso e o empuxo atuando sobre a esfera, isso significa que podemos desconsiderar a força de resistência da água, correto ? Sendo assim, porque eu não posso fazer por conservação da energia ?

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Mensagem por Uzywgehdiayh Sex 09 Jul 2021, 09:41

O motivo do resultado ser 4 por energia é porque na verdade a gravidade que o bloco segue não é 10m/s² ele segue na verdade uma gravidade aparentemente, segue a dedução:
Fr=mg-E 
Fr=Me × g - Dliq × g × Ve
Dividindo a equação por Me, temos:
Fr/Me=Me×g/Me - Dliq × g ×Ve/Me

(Note que Ve/Me= De^-1) e (Me/Me=1)
Fr/Me= 1 × g - g × Dliq/De 
Fr/Me = g(1- Dliq/De)

Note que ao multiplicar g por (1-Dliq/De) criamos uma nova gravidade que chamaremos de  Gap (gravidade aparente)

Portanto, Fr= Me × g(1-Dliq/De)

Se você fizer por energia, use Gap, não g:
Epg= m×Gap×h   => Epg= m × [g ×( 1 -Dliq/De)] × h

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Mensagem por Uzywgehdiayh Sex 09 Jul 2021, 09:42

Me=Massa da esfera
Dliq= densidade do líquido
De= densidade da esfera

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