Questão sobre empuxo
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Questão sobre empuxo
Um cilindro, de comprimento L e diâmetro a, e um prisma reto, de base quadrada de lado a e comprimento
L, são feitos de um mesmo material. Estes dois objetos são mergulhados lentamente em um líquido que possui
densidade ρ .
Abandonando-se os dois objetos, verifica-se que o cilindro fica estático, mergulhado de y no líquido, conforme
figura.
Com base nas informações acima, é correto afirmar que
A) a força de empuxo sobre o prisma de base quadrada é maior do que a força de empuxo sobre o cilindro,
porém, o prisma de base quadrada também ficará em equilíbrio mergulhado de y, pois seu peso também é
maior do que o peso do cilindro.
B) as forças de empuxo sobre os dois objetos são iguais, porém, o prisma de base quadrada ficará em equilíbrio
a uma profundidade maior do que y.
C) as forças de empuxo sobre os dois objetos são iguais, portanto, o prisma de base quadrada também ficará
em equilíbrio mergulhado de y.
D) a força de empuxo sobre o prisma de base quadrada é maior do que a força de empuxo sobre o cilindro,
portanto, o prisma de base quadrada ficará em equilíbrio a uma profundidade menor do que y.
Não entendi pq é a letra A; alguém poderia demonstrar como se chegou a essa resposta?
Obrigado.
L, são feitos de um mesmo material. Estes dois objetos são mergulhados lentamente em um líquido que possui
densidade ρ .
Abandonando-se os dois objetos, verifica-se que o cilindro fica estático, mergulhado de y no líquido, conforme
figura.
Com base nas informações acima, é correto afirmar que
A) a força de empuxo sobre o prisma de base quadrada é maior do que a força de empuxo sobre o cilindro,
porém, o prisma de base quadrada também ficará em equilíbrio mergulhado de y, pois seu peso também é
maior do que o peso do cilindro.
B) as forças de empuxo sobre os dois objetos são iguais, porém, o prisma de base quadrada ficará em equilíbrio
a uma profundidade maior do que y.
C) as forças de empuxo sobre os dois objetos são iguais, portanto, o prisma de base quadrada também ficará
em equilíbrio mergulhado de y.
D) a força de empuxo sobre o prisma de base quadrada é maior do que a força de empuxo sobre o cilindro,
portanto, o prisma de base quadrada ficará em equilíbrio a uma profundidade menor do que y.
Não entendi pq é a letra A; alguém poderia demonstrar como se chegou a essa resposta?
Obrigado.
Última edição por majorflavio em Dom 14 Set 2014, 19:49, editado 1 vez(es)
majorflavio- Iniciante
- Mensagens : 25
Data de inscrição : 13/03/2011
Idade : 47
Localização : Naviraí,Brasil
Re: Questão sobre empuxo
Por favor, poste a figura conforme https://pir2.forumeiros.com/f24-como-inserir-imagens-no-forum
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 73182
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 78
Localização : Santos/SP
Re: Questão sobre empuxo
Obrigado pela dica!
majorflavio- Iniciante
- Mensagens : 25
Data de inscrição : 13/03/2011
Idade : 47
Localização : Naviraí,Brasil
Re: Questão sobre empuxo
Primeiro é saber que massas correspondem às duas peças:
volume do cilindro;V_c=\frac{L\pi a^2}{4}
volume do prisma:V_p=La^2
{\frac{\pi}{4}<1\;\;\to\;\;V_p> V_c \;\to\;m_p>m_c}
A) Ambos estão em equilíbrio no líquido, o empuxo sobre cada um é igual ao seu peso, logo, o empuxo é maior sobre o prisma (mais pesado).
volume do cilindro;
volume do prisma:
A) Ambos estão em equilíbrio no líquido, o empuxo sobre cada um é igual ao seu peso, logo, o empuxo é maior sobre o prisma (mais pesado).
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In memoriam - Euclides faleceu na madrugada do dia 3 de Abril de 2018.
Lembre-se de que os vestibulares têm provas de Português também! Habitue-se a escrever corretamente em qualquer circunstância!
O Universo das coisas que eu não sei é incomensuravelmente maior do que o pacotinho de coisas que eu penso que sei.
Euclides- Fundador
- Mensagens : 32508
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Re: Questão sobre empuxo
Bom. Então td se resumiu ao volume dos corpos. Entendi. Deduzo que a resposta não poderia ser a letra D, uma vez que se a profundidade for diferente entre os dois corpos, a densidade não seria a mesma. Correto?
majorflavio- Iniciante
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Data de inscrição : 13/03/2011
Idade : 47
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Re: Questão sobre empuxo
No prisma:
mg=\delta x.a^2
no cilindro:
\frac{m\pi a^2}{4}\cdot g=\delta x'\cdot \frac{\pi a^2}{4}
logo x'=x
em resumo: o que o prisma tem a mais de volume, também tem a mais de massa e o equilíbrio se dá na mesma imersão.
no cilindro:
logo x'=x
em resumo: o que o prisma tem a mais de volume, também tem a mais de massa e o equilíbrio se dá na mesma imersão.
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Euclides- Fundador
- Mensagens : 32508
Data de inscrição : 07/07/2009
Idade : 74
Localização : São Paulo - SP
Re: Questão sobre empuxo
Mto obrigado Euclides. Seu site é o melhor site de resolução de problemas de ciências exatas do ensino médio. Parabéns!
majorflavio- Iniciante
- Mensagens : 25
Data de inscrição : 13/03/2011
Idade : 47
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