Física I ⇒ (UEPG) 2018 Ves.inv fis. questão 34- Empuxo Tópico resolvido

[jvsdv]

Um barco de massa de 2000 kg e densidade de 800 kg/m³ flutua em água.Diante disso, assinale o que for correto.
Densidade da água = 1 𝑔 𝑐𝑚³
01) Quando flutuando vazio na água, o barco possui 80% de seu volume submerso.

02) Se o valor da massa, de determinada carga, colo-cada no interior do barco for maior do que 600 kg ele irá afundar.

04) O volume submerso do barco, para a situação de 400 kg de carga em seu interior, é 2,4 m³.

08) Se o barco afundar, o empuxo exercido pela água sobre ele será nulo.

16) O empuxo é uma força exercida apenas por líquidos sobre objetos neles imersos.

Resposta

---

R:01-02-04

Alguém poderia me explicar? se for possível coloque assim: 01 - resposta , 02- resposta, 04,08,16 respectivamente, só pra ficar mais organizado e compreensível. Obrigado desde já.

[MateusQqMDMOD]

Olá, jvsdv

[tex3]01) \, [/tex3] Verdadeiro.

Para que se verifique o equilíbrio, o empuxo recebido pelo volume imerso deve equilibrar a força peso:

[tex3]|\vec{\text{E}}| = |\vec{\text{P}}| [/tex3]

Lembrando que [tex3]\text{E} = \mu \text{V}_{\text{sub}} \text{g}, \,[/tex3] vem:

[tex3]\text{d} \text{V}_{\text{sub}} \text{g} = \text{m} \text{g} \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, 1,0 \cdot 10^{3} \cdot \text{V}_{\text{sub}} \cdot 10 = 2000 \cdot 10 \,\,\,\, \therefore \,\,\,\, \boxed{\text{V}_{\text{sub}} = 2\, \text{m}^3}[/tex3]

Mas sabemos que o volume do barco é [tex3]\frac{1}{800} \, \text{m}^3\text{/kg} \cdot 2000 \, \text{kg} = 2,5 \, \text{m}^3[/tex3]

Então,

[tex3]\frac{\text{V}_{\text{sub}}}{\text{V}_{\text{total}}} = \frac{2}{2,5} \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, \boxed{\text{V}_{\text{sub}} = 0,8\text{V}_{\text{total}}}[/tex3]

[tex3]02) \,[/tex3] Verdadeiro.

Note que nesse caso teríamos [tex3]\text{E} < \text{P}_{\text{barco}} + \text{P}_{\text{carga}}[/tex3]

[tex3]04) \,[/tex3] Verdadeiro.

O cálculo é análogo ao do primeiro item, mas agora será preciso acrescentar o peso da carga. Deixo como dever de casa para você!

[tex3]16) \,[/tex3] Falso.

O empuxo pode ser exercido pelo ar, por exemplo.

[jvsdv]

Olá, jvsdv

[tex3]01) \, [/tex3] Verdadeiro.

Para que se verifique o equilíbrio, o empuxo recebido pelo volume imerso deve equilibrar a força peso:

[tex3]|\vec{\text{E}}| = |\vec{\text{P}}| [/tex3]

Lembrando que [tex3]\text{E} = \mu \text{V}_{\text{sub}} \text{g}, \,[/tex3] vem:

[tex3]\text{d} \text{V}_{\text{sub}} \text{g} = \text{m} \text{g} \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, 1,0 \cdot 10^{3} \cdot \text{V}_{\text{sub}} \cdot 10 = 2000 \cdot 10 \,\,\,\, \therefore \,\,\,\, \boxed{\text{V}_{\text{sub}} = 2\, \text{m}^3}[/tex3]

Mas sabemos que o volume do barco é [tex3]\frac{1}{800} \, \text{m}^3\text{/kg} \cdot 2000 \, \text{kg} = 2,5 \, \text{m}^3[/tex3]

Então,

[tex3]\frac{\text{V}_{\text{sub}}}{\text{V}_{\text{total}}} = \frac{2}{2,5} \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, \boxed{\text{V}_{\text{sub}} = 0,8\text{V}_{\text{total}}}[/tex3]

[tex3]02) \,[/tex3] Verdadeiro.

Note que nesse caso teríamos [tex3]\text{E} < \text{P}_{\text{barco}} + \text{P}_{\text{carga}}[/tex3]

[tex3]04) \,[/tex3] Verdadeiro.

O cálculo é análogo ao do primeiro item, mas agora será preciso acrescentar o peso da carga. Deixo como dever de casa para você!

[tex3]16) \,[/tex3] Falso.

O empuxo pode ser exercido pelo ar, por exemplo.

Demorei um pouco para entender, só fiquei em duvida na relação da 02 , mas calculei o volume-sub. é deu 2,6m³ então afundaria.
Muito obrigado pela resolução.