Hidrostática

Uma rolha, menos densa que a água está amarrada a um barbante e este a um gancho, como mostra a figura. A rolha completamente submersa



a) Represente as forças que atuam na rolha.

Peso, tensão e empuxo.

b) O que acontecerá com a rolha se o conjunto estivesse em queda livre?
c) Faça um desenho mostrando o que aconteceria com a água dentro do vaso e com a rolha se o conjunto fosse acelerado para direita.

Podem ajudar?

a) peso para baixo tensao ou traçao para baixo e o empuxo para cima todas perpendiculares a superficie do liquido.

b) eu acredito que nada, acredito que pelo fato de estar acelerado para baixo vai aumentar a tensao no fio, o empuxo nao varia nem o peso.

c)

Marcio,

assim como a inércia do líquido o faz "subir" na parede em sentido oposto ao da aceleração, a inércia da rolha a fará "atrasar-se" inclinando-se também em sentido oposto ao da aceleração. O empuxo é uma força vertical. A resultante vai conferir a aceleração necessária.

Poderiam descreve melhor a alternativa B e C? Não compreendi!

Euclides eu pensava dessa mesma forma ate ver uma questao da AFA

2008-2009, que colocava essa mesma situaçao em um trem acelerado para direita, a resposta era que o liquido iria para tras e a bolinha para frente ja que o empuxo é perpendicular a superficie.

so nao estou conseguindo achar a resoluçao da prova pela AFA, porque tem resoluçao de cursinho falando de aceleraçao ficticia que nao me convenceu, agora a resoluçao da AFA me convenceu.

buscarei mais fontes sobre isso.

Você tem razão, Marcio. O empuxo de Arquimedes é sempre vertical, mas nessa situação dinâmica ocorre também o empuxo de Newton. Há, na verdade, agora 4 forças: Empuxo de Arquimedes, Empuxo de Newton, Peso e Tração.

http://www.feiradeciencias.com.br/sala05/05_30.asp

Olá Euclides,

Com base em alguns exercícios andei pensando na alternativa B e tive um raciocínio diferente daquele apresentado pelo Márcio.

Perceba que a rolha por possuir menor densidade tende a subir devido ao empuxo. Se o empuxo sumir o que acontecerá com a rolha? Ela irá para o fundo recipiente.

Então na ausência do empuxo teríamos apenas a força peso em questão que puxa a rola para o fundo do recipiente.

Se pegarmos aquele recipiente e soltá-lo de uma determinada altura teremos uma situação de queda livre. Desse modo temos apenas a força peso atuando, ou seja, o empuxo vai a zero. Pois, um corpo em queda livre está sobre a influência da Imponderabilidade, ou seja, sensação de ausência de gravidade.
Fato este semelhante aos problemas de elevador. Imagine que o cabo do elevador se rompa.

Sabemos que o elevador e a pessoa dentro dele caem em queda livre. Suponha o seguinte exemplo: se esta pessoa tiver um objeto em suas mãos este objeto fará força na sua mão, mas numa situação de queda na hora que sua mão cair em queda livre este objeto não fará mais força na sua mão, pois o mesmo cairá junto à ela. Resumindo todo corpo em queda livre somente estará submetido a força peso.

O que acha?

b) O que acontecerá com a rolha se o conjunto estivesse em queda livre?

tudo cai em queda livre. A rolha permanece na mesma posição relativa.

Euclides escreveu:

b) O que acontecerá com a rolha se o conjunto estivesse em queda livre?

tudo cai em queda livre. A rolha permanece na mesma posição relativa.

Tração=empuxo, peso --> queda livre

Euclides, mas qualquer corpo em queda livre esta submetido apenas a força peso, o empuxo desaparece. O estou enganado?