4. Um objeto com massa de 20 kg e volume de 0,01 m3 é colocado totalmente dentro da água ( = 1 kg/L). a) Qual é o valor do peso do objeto ? b) Qual é a intensidade da força de empuxo que a água exerce no objeto ? c) Qual o valor do peso aparente do objeto ? d) Desprezando o atrito com a água, determine a aceleração do objeto. (Use g = 10 m/s2 ).
Soluções para a tarefa
Resposta:
Resolução:
a) (Use g = 10 m/s2.)
a) P = mg
= 20.10
P = 200N
b) E = dágua.Vobjeto.g
b) E= 1 kg/L.v.g
= 1,000 x 0,01 x 10
E = 100N
c) Pa = P – E
200 – 100
Pa= 100 N
d) FR = P – E = 100 m/s2 (afundará, pois P > E)
Explicação:
Quando um corpo está totalmente imerso em um líquido, podemos ter as seguintes condições:
* se ele permanece parado no ponto onde foi colocado, a intensidade da força de empuxo é igual à intensidade da força peso (E = P);
* se ele afundar, a intensidade da força de empuxo é menor do que a intensidade da força peso (E < P); e
* se ele for levado para a superfície, a intensidade da força de empuxo é maior do que a intensidade da força peso (E > P) .
Para saber qual das três situações irá ocorrer, devemos enunciar o princípio de Arquimedes: