Question

4. A figura mostra uma bóia esférica com 8500 N de peso
e um diâmetro de 1,5 m, ancorada no fundo de um lago
por meio de um cabo. Determine a força exercida pelo
cabo, em N. considere a massa específica da água
como 1000 kg/m³ e g = 9,81 m/s².

Answer 1

Considerando o empuxo sobre a boia, encontraremos que a força de tração exercida pelo cabo é de 8835,7 N.

Força de tração no cabo que ancora a boia

Considerando que a boia está em repouso, temos que a força resultante sobre o sistema é nula. Ou seja, o peso e a força de tração exercida pelo cabo cancelam o empuxo sobre a boia. Então, temos:

P + T - E = Fres

P + T - E = 0

T = E - P

O empuxo é calculado como o produto da densidade do líquido (massa específica), o volume deslocado e a aceleração da gravidade (E = Dl . V . g). Então, temos:

T = Dl . V . g - 8500

T = 1000 x 4π x 0,75³/3 x 9,81 - 8500

T = 8835,7 N

Portanto, a força exercida pelo cabo é 8835,7 N.

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