Question

Alguém pode me ajudar urgente, por favor??​

Answer 1

Resposta:

0,75 N

Explicação:

Sabemos pelo teorema de Stevin que a pressão de uma coluna de fluido é dada por d.g.h. Além disso, como sabemos o diâmetro do tampão, podemos calcular sua área e com ela a força efetuada sobre o tampão.

Assim, lembrando de converter de cm para metros, fazemos:

$A_{tampao} = \pi.r^2\\A_{tampao} = \pi.(\frac{4}{2}.10^{-2})^2\\A_{tampao} = 4\pi.10^{-4}\\\bold{A_{tampao} = 12.10^{-4} \ m^2}$

$Pressao = d.g.h\\Pressao_{tampao} = 10^3.10.25.10^{-2}\\Pressao_{tampao} = 25.10^2 \ Pa\\\\Pressao = \frac{F}{A} \\\\25.10^2 =\frac{F_{tampao}}{12.10^{-4}} \\F_{tampao} = 300.10^{-2}\\\\\bold{F_{tampao} = 3 \ N}$

Para o tampão estar na iminência de ser retirado, o torque efetivado pela força F (sentido horário) deve ser igual ao torque realizado pela Força da Água sobre o tampão (sentido anti-horário).

$\tau_{antihorario} = \tau_{horario}\\F_{tampao}.d_{tampao}.sen\theta = F.d_F.sen\theta\\3.3.10^{-2}.1 = F.12.10^{-2}.1\\9 = 12F\\\\\bold{F = 0,75 \ N}$

Answer 2

Considerei que apenas a água dentro da caixa exerce força sobre o tampão.

Dados:

d1 = 12 cm = 12.10^-2 m

d2 = 3 cm = 3.10^-2 m

h = 25 cm  = 25.10^-2 m

F1 = F (a força para liberar o tampão).

F2 =  Força que será transmitida para o tampão através do apoio.

F1*d1 = F2*d2

F1 = F2*(d2/d1)

Para liberar o tampão basta que F2 seja maior do que a força que o peso da coluna de líquido excerce sobre o tampão, isto é,

F2 > P

Mas, P = m.g = (dV)g = dAhg

Substituindo,

F1 = (dAhg)*(d2/d1)

A = pi*r² = 3*(2.10^-2)² = 1,2.10^-3

F1 = (1.10^3)*(1,2.10^-3)*(25.10^-2)*(10)*(3.10^-2)/(12.10^-2)

F1 = 0,75 N