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Empuxo. Consideração da normal.

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Mensagem por DIogoMarassi Seg 05 Ago 2019, 12:46

(ITA - 1989) Numa experiência de Arquimedes foi montado o arranjo abaixo. Dentro de um frasco contendo água foi colocado uma esfera de vidro(e1) de raio externo r1, contendo um líquido de massa específica 1 =1,10 g/cm3 , que é a mesma do próprio vidro. Ainda dentro dessa esfera está mergulhada outra esfera (e2) de plástico, de massa específica 2 < 1 e raio r2 = 0,5r1, de modo que todo o volume de e1 é preenchido. Qual deve ser o valor de 2 para que o sistema permaneça em equilíbrio no seio da água?

 a) 1,00 g/cm3 
b) 0,55 g/cm3 
c) 0,90 g/cm3 
d) 0,40 g/cm3
 e) 0,30 g/cm3 

Achei uma resolução da internet do ETAPA, onde, ao isolar as forças da bolinha e1, foi considerado apenas Peso e empuxo. Depois igualados para o equilíbrio... ok

Porém não consegui entender o por que a Normal entre e1 e e2 não foi considerada. O fato de haver um líquido entre eles desconsidera a normal? Não entendi. Fiz com as normais e o resutado deu 1,08. Errado! 

Minha unica dúvida é sobre a consideração da normal...  confused



A resolução----> https://i.servimg.com/u/f21/20/08/55/31/soluzz10.png



Resposta: E
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Mensagem por Emanoel Mendonça Seg 05 Ago 2019, 15:58

Boa tarde, acredito que a força normal nesse caso seria uma força interna, portanto ela por si só não poderia fazer variar a quantidade de movimento do sistema esfera 1 + esfera 2.
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Mensagem por DIogoMarassi Qua 28 Jul 2021, 09:28

Considerando as normais:

Esfera 2:

E2=N+P2 -> p1.g.V2 = N + p2gV2 -> N = g.V2.(p1-p2)


Esfera 1:

E1 + N = P1 -> 1.g.V1 + N = p1.g.V1 -> N= p1.g.V1 - g.V1


Igualando as normais:

V2.(p1-p2) = p1.V1 - V1

mas V1=8V2

V2.(p1-p2) = p1.8.V2 - 8V2 -> p1-p2 = 8.p1 -8 

-> p2 = 8 - 7.p1 -> p2 = 8 - 7.1,1 -> p2 = 0,3
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