Hidrostática - Volume acima da superfície

por Takano-sama Qui 20 Jul 2017, 15:29

O submarino tem uma massa total de 2,40 × 106 kg, incluindo tripulação e equipamento. A embarcação consiste em duas partes, o espaço útil, que tem um volume de 2,00 × 103 m3, e os tanques de lastro, que têm um volume de 4,00 × 102 m3. Quando a embarcação navega na superfície, os tanques de lastro são preenchidos com ar à pressão atmosférica; para navegar abaixo da superfície, a água do mar deve ser admitida nos tanques.

(a) Que fração do volume do submarino está acima da superfície da água quando os tanques estão cheios de ar?

(b) Quanta água deve ser admitida nos tanques para proporcionar empuxo neutro a embarcação? Negligencie a massa de ar nos tanques e use 1,025 × 103 kg/m3 como a densidade da água do mar.

Gab: 60 m3 (imagino ser o da (b))

Agradeço a ajuda.

por **Euclides** Qui 20 Jul 2017, 18:59

O empuxo se manifesta sobre o volume submerso.

Tanques cheios de ar

$E=P\;\;\to\;\;\mu gV_i=mg\;\;\to\;\;V_i=\frac{m}{\mu}$

para adquirir equilíbrio indiferente a densidade média do submarino deve ser igual à densidade da água do mar

$1,025.10^3=\frac{M_{sub}+m_{ag}}{V_T}$