Coloca-se dentro de um vaso aberto 2,0 Kg de água. A seguir, coloca-se dentro do líquido um pequeno corpo, de 125 g de massa e 79 cm³ de volume, suspenso por um fio, conforme indicado na figura. Determine a tensão no fio, no SI, para 2 algarismos significativos.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Tensão no fio(Tf) = 0,46 N
Explicação:
A tensão no fio, será a diferença entre o peso real do corpo e o peso do volume de água deslocado pelo corpo (este último, é o que chamamos de impulso ou Empuxo).
A tensão no fio, após o corpo imerso e suspenso, é chamado de Peso Aparente, que nada mais é, a resistência que a água oferece no corpo, como tentando não permitir que o corpo vença.
SI
F = N (kg.m/s²)
Massa água = 2 kg
d(agua) ≈ 1000 kg/m³
Massa corpo = 125 g = 125×10^-3 kg
Vcorpo = 79 cm³ = 79 (10^-2 m)³
Vcorpo = 79×10^-6 m³ = vf
Pa = Pc - Pf
Pa = peso aparente
Pc = peso do corpo
Pf = peso do fluido (água deslocada) = E
Pc = 125×10^-3 kg × 10 m/s²
Pc = 1,25 N
Pf = E = df × g × vf
Pf = 10³ × 10 × 79×10^-6
Pf = 79 × 10^-2 N (Empuxo da água)
Pa = Tf = 1,25 - 0,79 = 0x46 N
Tensão no fio(Tf) = 0,46 N
Obs: utilizei a densidade da água e esqueci que foi dado a massa total do volume da água.
Vou refazer este item, apenas, para ver se há alteração no resultado final.
Pf = 2 kg × 10 m/s²
Pf = 20 N (total)
vtf = m/d = 2 kg/1000 (kg/m³)
vtf = 2×10^-3 m³
≠ vtf - vc = 2×10^-3 - 79×10^-6
≠ = 2×10^-3 - 0,079×10^-3
≠ 10^-3.(2 - 0,079) = + 1,921×10^-3 m³
Ao deslocar 79 cm³ de água, para calcular o Empuxo, terei que utilizar a densidade da água, então, não vejo a necessidade da informação de que o recipiente tem 2 kg de água.
** Se alguém entender isso, gostaria de saber