Fuvest (1998) - Empuxo - Estática dos Fluidos

por vinimasa72 Qua 05 Abr 2023, 00:51

(Fuvest-SP) Um recipiente contém dois líquidos, I e II, de massas específicas (densidades) ρ1 e ρ2 , respectivamente. Um cilindro maciço de altura h encontra-se em equilíbrio, na região da interface entre os líquidos, como mostra a figura.

Fuvest (1998) - Empuxo - Estática dos Fluidos Cacd0910

Resolução:
No equilíbrio: P = Etotal
P = E1 + E2
M g = ρ1 V1 g + ρ2 V2 g
ρ (V1 + V2 ) = ρ1 V1 + ρ2 V2
ρ A h = ρ1 A h/3 + ρ2 A 2h/3
Donde: ρ = (ρ1 + 2 ρ2)/3

Minhas dúvidas:
o empuxo não é a resultante da diferença de pressão entre a parte de cima e a parte de baixo do objeto? Se isso for verdade, liquido 2 não oferece pressão na direção vertical para cima sobre o cilindro, então como pode haver o empuxo desse liquido?
A pressão que o liquido 2 faz no cilindro não entraria como força contraria ao empuxo?

por **Giovana Martins** Sex 07 Abr 2023, 14:07

Me desculpe, mas eu realmente não consegui entender a sua dúvida. Poderia reformular o seu questionamento, por favor?

A propósito, um raciocínio simplista para entender o empuxo e, consequentemente, este exercício, é pensar que o empuxo é função do volume do fluido deslocado pelo objeto inserido parcialmente ou integralmente no fluido.

Note que o objeto encontra-se inserido nos dois fluidos, o que faz surgir duas forças de empuxo, uma referente ao líquido 1 e outra referente ao líquido 2 e ambas as forças na direção vertical e no sentido de baixo para cima.

por JaquesFranco Sex 07 Abr 2023, 18:19

Um bom vídeo explicativo:

Giovana Martins: apenas editei o post para que o vídeo pudesse ser visto por aqui mesmo.

por GFMCarvalho Seg 17 Abr 2023, 08:40

Quando uma massa desloca um fluido, o fluido vai exercer uma força de empuxo sobre o corpo. A parte imersa no fluido II deslocou um volume de II igual ao volume imerso nessa fase, então vai ter seu empuxo.

Se facilita pensar em diferença entre "cima" e "baixo", pense que na interface entre os dois fluidos você tem a "parte de cima" que está imersa em II e a "parte de baixo" que está imersa em I.