Question

resolva a seguinte questão

Answer 1

tem que achar a sua contante elástica da mola.

analisando o bloco quando ele ta no primeiro recipiente (o que não há água)

F=Kx

a força aplicada na mola é a força peso do bloco

P=m.g
P=40.10
P=400 N

sendo a deformação 0,05m

F=Kx
400=k.0,05
k=400/0,05
k=8.000 N/m

agora já da para ver a deformação que vai ocorrer quando ele estiver dentro d'água..

sendo que ele vai sofrer alem da força elástica da mola e o peso uma força de empuxo da água.

F=força elástica da mola
P=peso
E=empuxo


Para haver equilíbrio do bloco na água isso deve ocorrer:
chega nessa expressão abaixo é fácil. Pura decomposição de forças atuantes que estão no bloco.

F+E=P
K.x+d.v.g=m.g

antes de terminar eu preciso do volume submerso que a questão disse que apenas a metade do bloco esta dentro da água, então achamos o volume total e dividimos por 2

Volume do cubo=a³
V=a³
V=(0,4)³/2
substitui assim mesmo na fórmula.

Kx+d.v.g=m.g
8000.x+1000.(0,4)³/2 .10=40.10
8000x+1000.(0,4)³.5=400
8000x+1000.0,4.0,4.0,4.5=400
8000x+4.4.4.5=400
8000x+320=400
8000x=80
x=80/8000
x=10/1000
x=1/100
x=0,01  ou 1 cm




Explicar rapidinho como chega naquela expressão:

veja a figura.

vetores que estão na mesma direção e sentidos contrários se subtrai e os que estão na mesma direção e no mesmo sentido se somam. Assim você acha a força resultante.

F+E-P= força resultante

para haver equilíbrio a força resultante tem que ser nula.

Fr=0

F+E-P=Fr
F+E-P=0
F+E=P