Lei de Stevin

Um corpo cilíndrico cuja área da base é A=0,50 m² e cuja massa é 1400kg está mergulhado na água de um lago preso a um cabo como mostra a figura. Sabendo-se que g=10ms² a densidade da água é 1,0.10³kg /m³ e a pressão atmosférica é 1,0.10^5 m/m², calcule:

Figura do cilindro (no momento n tem como postar) = 3m em relação a parte superior do cilindro e 2m entre a parte superior e a inferior (base inferior) do cilindro 

a. a pressão na face superior do corpo       1,3.10^5 Pa

b. a pressão na face inferior do corpo       1,5.10^5 Pa

c. a intensidade da força total exercida pela água sobre o corpo        1.10^4 N

d. a intensidade da força exercida pelo cabo sobre o corpo        4.10^3 N


Consegui chegar na resposta da ''a'' e da ''b'', mas a minha ''c'' deu 2.10^4 N e consequentemente a ''d'' deu errada tbm

As questões c) , d) estão com unidades erradas: deveria ser newton (N) e não Pa

Será que os gabaritos delas estão certos?

Elcioschin escreveu:As questões c) , d) estão com unidades erradas: deveria ser newton (N) e não Pa

Será que os gabaritos delas estão certos?

Foi erro de digitação, nem tinha visto! Acho que elas estão certas, porque pelo resultado da minha letra ''c'' a ''d'' se tornaria errada, pois o resultado daria negativo, mas como a questão não é de vestibular, fica mais difícil procurá-la na internet e saber se o gabarito está errado ou não.

A força total que a água exerce no corpo é o empuxo, devido a massa de água deslocada pelo mesmo:

E = mg --> E = dVg --> E = 1000 * (0,5 * 2) * 10 --> E = 1 . 10^4 N

Como a água exerce empuxo no bloco (para cima), a tração realizada pela corda deve ser a diferença entre o peso do corpo e o empuxo:

T = P - E
T = 1400 * 10 - 1 . 10^4
T = 14000 - 10000
T = 4 . 10^3 N

Leonardo Mariano escreveu:A força total que a água exerce no corpo é o empuxo, devido a massa de água deslocada pelo mesmo:

E = mg --> E = dVg --> E = 1000 * (0,5 * 2) * 10 --> E = 1 . 10^4 N

Como a água exerce empuxo no bloco (para cima), a tração realizada pela corda deve ser a diferença entre o peso do corpo e o empuxo:

T = P - E
T = 1400 * 10 - 1 . 10^4
T = 14000 - 1000
T = 4 . 10^3 N

Obrigada!! Ainda não cheguei na parte do empuxo, mas como eu deveria calcular pela Lei de Stevin?

Ps: Se vc puder, responde a outra questão tbm, pf kkk

O empuxo nada mais é que a diferença entre a força realizada pelo líquido nas dimensões do objeto, que seria o seguinte:

- Nas laterais:

As forças que atuam na parte esquerda também atuam na parte da direita, portanto se anulam.

- Na parte superior e inferior:

Pressão na parte superior (3 metros): P = dgh --> P = 1 . 10^3 * 10 * 3 --> P = 3 . 10^4 Pa
Pressão na parte inferior(5 metros): P' = dgh' --> P' = 1 . 10^3 * 10 * 5 --> P = 5 . 10^4 Pa

- Forças:

F = P * A --> 3 . 10^4 * 0,5 --> F = 1,5 . 10^4 N
F' = P' * A --> 5 . 10^4 * 0,5 --> F' = 2,5 . 10^4 N

- Empuxo:

E = F' - F
E = 2,5 . 10^4 - 1,5 . 10^4
E = 1 . 10^4 N

Leonardo Mariano escreveu:O empuxo nada mais é que a diferença entre a força realizada pelo líquido nas dimensões do objeto, que seria o seguinte:

- Nas laterais:

As forças que atuam na parte esquerda também atuam na parte da direita, portanto se anulam.

- Na parte superior e inferior:

Pressão na parte superior (3 metros): P = dgh --> P = 1 . 10^3 * 10 * 3 --> P = 3 . 10^4 Pa
Pressão na parte inferior(5 metros): P' = dgh' --> P' = 1 . 10^3 * 10 * 5 --> P = 5 . 10^4 Pa

- Forças:

F = P * A --> 3 . 10^4 * 0,5 --> F = 1,5 . 10^4 N
F' = P' * A --> 5 . 10^4 * 0,5 --> F' = 2,5 . 10^4 N

- Empuxo:

E = F' - F
E = 2,5 . 10^4 - 1,5 . 10^4
E = 1 . 10^4 N

Ah, entendi, eu tinha esquecido de multiplicar pela área, por isso q não tinha dado certo, mas no caso não se deve considerar a pressão atmosférica para calcular a pressão superior e com essa descobrir à da base inferior, não?

Nas contas foi desconsiderada a pressão atmosférica pois ela age em qualquer um dos pontos, tanto na parte superior quanto na parte inferior do cilindro, então nos cálculos o valor iria se anular.

Caso a pressão atmosférica só agisse por exemplo, na superfície do nosso corpo, nós seriamos esmagados pois é uma força muito grande. Isso só não acontece porque nosso corpo também tem ar na sua parte interior, então de dentro para fora também é exercida essa pressão, se anulando.