Física I ⇒ (UEPG - 2019.1) Empuxo Tópico resolvido

[eivitordias]

Duas esferas estão unidas por um fio ideal, inextensível, de massa e volume desprezíveis. As esferas são colocadas num reservatório com água de modo que, na situação de equilíbrio, uma das esferas (esfera 1) fica flutuando com metade de seu volume submerso, a outra esfera (esfera 2) fica totalmente submersa e o fio, que une as duas, está orientado na direção perpendicular à superfície da água. Sabendo que o volume de cada uma das esferas é 100 cm³ e que a massa da esfera 1 é 30 g e a da esfera 2 é 120 g, assinale o que for correto.
Densidade da água = 1 g/cm³.

01) Se o fio que une as duas esferas for cortado, na condição de equilíbrio, as duas esferas irão flutuar com 1/3 de seus volumes submersos.
02) A densidade absoluta da esfera 2 é 4 vezes maior do que a da esfera 1.
04) A pressão hidrostática exercida pelo líquido sobre a esfera 1 é menor do que a pressão hidrostática exercida sobre a esfera 2.
08) A tensão no fio é 0,4 N.
16) O empuxo exercido pelo líquido sobre a esfera 1 é 0,5 N.

Resposta

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02+04+16

[eivitordias]

01) FALSO - Esferas com densidades diferentes, portanto, volumes submersos diferentes.

02) CORRETO - Sendo o volume de ambas as esferas constantes e iguais, percebe-se que a massa da esfera 2 é 4 vezes maior que a da esfera 1. Logo, sua densidade também será!

04) CORRETO - A pressão hidrostática aumenta com a profundidade.

08) FALSO.

E2 + T = P2
1 + T = 1,2
T = 0,2 N

16) CORRETO.

E1 = P1 + T
E1 = 0,3 + 0,2
E1 = 0,5 N

Fonte: Fórum PIR2.