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empuxo, balança e vácuo

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Mensagem por Leandro! Qui 08 Dez 2011, 11:35

Uma balança está em equilíbrio, no ar, tendo bolinhas de ferro num prato e rolhas de cortiça no outro. Se esta balança for levada para o vácuo, pode-se afirmar que ela:

a) penderia para o lado das bolinhas de ferro, pois a densidade do mesmo é maior que a densidade da cortiça
b) não penderia para nenhum lado, porque o peso das bolinhas de ferro é igual ao peso das rolhas de cortiça
c) não penderia para nenhum lado, porque no vácuo não tem empuxo
d) penderia para o lado das rolhas da cortiça, pois enquanto estava no ar, o empuxo sobre a cortiça é maior que o empuxo sobre o ferro.

gabarito: alternativa d

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Mensagem por Leandro! Qui 08 Dez 2011, 13:21

alguém sabe?

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Mensagem por hygorvv Qui 08 Dez 2011, 13:31

Rolhas:
P-E=Nr
Bolinhas
P'-E'=Nb
Nb=Br
mrg-dar.vr.g=mb.g-dar.vb.g
mr-dar.vr=mb-dar.vb
mr-mb=dar(vr-vb)
dar=(mr-mb)/(Vr-Vb)
Como dar>0
mr>mb e vr>vb

No vácuo (d=0)
Pb=mb.g
Pr=mr.g
como mr>mb -> Pr>Pb.

Espero que seja isso e que te ajude.

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Mensagem por Leandro! Qui 08 Dez 2011, 14:36

por que as forças normais são iguais?

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Mensagem por Euclides Qui 08 Dez 2011, 14:42

Leandro, pensando sem fazer contas

1- o ar é um fluido e portanto exerce empuxo.
2- o empuxo é diretamente proporcional ao volume imerso.
3- para obter a mesma pesagem entre bolinhas de cortiça e bolinhas de ferro, o volume da cortiça será bem maior.

conclusão: no ar, a cortiça recebe um empuxo bem maior que o ferro, de forma que . Retirando o ar o peso da cortiça será maior que o do ferro.


Última edição por Euclides em Qui 08 Dez 2011, 14:45, editado 1 vez(es)

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Mensagem por vanderson Qui 08 Dez 2011, 14:43

hygorvv escreveu:Rolhas:
P-E=Nr
Bolinhas
P'-E'=Nb
Nb=Br
mrg-dar.vr.g=mb.g-dar.vb.g
mr-dar.vr=mb-dar.vb
mr-mb=dar(vr-vb)
dar=(mr-mb)/(Vr-Vb)
Como dar>0
mr>mb e vr>vb

No vácuo (d=0)
Pb=mb.g
Pr=mr.g
como mr>mb -> Pr>Pb.

Espero que seja isso e que te ajude.


nesse caso não teriamos P=Fn+E
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Mensagem por vanderson Qui 08 Dez 2011, 14:45

Euclides escreveu:Leandro, pensando sem fazer contas

1- o ar é um fluido e portanto exerce empuxo.
2- o empuxo é diretamente proporcional ao volume imerso.
3- para obter a mesma pesagem entre bolinhas de cortiça e bolinhas de ferro, o volume da cortiça será bem maior.

conclusão: no ar, a cortiça recebe um empuxo bem maior que o ferro, de forma que empuxo, balança e vácuo Gif. Retirando o ar o peso da cortiça será maior que o do ferro.


Mas Euclides e a força de contado entre as massas e a balança?
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Mensagem por Elcioschin Qui 08 Dez 2011, 15:03

Estas forças não interferem na pesagem porque

1) Uma das forças é o peso do ferro (ou da cortiça)
2) A outra força é a reação normal do prato da balança sobre o ferro (ou a cortiça)

Esta duas forças tem o mesmo módulo e direção e sentidos opostos.

Logo, a resultante delas é nula e não interfere no resultado da balança
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Mensagem por Euclides Qui 08 Dez 2011, 15:07

Numa balança de braços você só tem que equacionar os momentos. Se os braços são iguais


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Mensagem por Leandro! Qui 08 Dez 2011, 15:39

Elcioschin,

Se a força normal for igual ao peso, então os dois empuxos teriam que ser iguais (se consideramos que o volume de ferro e da cortiça tem a mesma distância em relação ao centro da balança), o que contradiz a alternativa d que diz que era maior.

Concorda comigo ou há alguma informação que não consegui captar?

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