Um bloco de madeira flutua na água, e um objeto de aço é preso à sua base por um cordão. Se o bloco permanece flutuando, quais das afirmações a seguir são válidas? (Escolha todas as corretas.)
(a) A força de empuxo no objeto de aço é igual a seu peso.
(b) A força de empuxo no bloco é igual a seu peso.
(c) A tensão no cordão é igual ao peso do objeto de aço.
(d) A tensão no cordão é menor que o peso do objeto de aço.
(e) A força de empuxo no bloco é igual ao volume de água que ele desloca.
Soluções para a tarefa
Será necessário analisar caso a caso para notar minuciosamente cada questão:
(a) A força de empuxo no objeto de aço é igual a seu peso.
É possível que esta seja verdadeira, pois se o empuxo no objeto de aço for igual ao seu peso, significa que ele está em estática quando submerso, portanto, não influência no bloco de madeira e ele continua flutuando na água.
(b) A força de empuxo no bloco é igual a seu peso.
Não, está não pode ser verdadeira, pois se a força do empuxo fosse igual ao peso do bloco, ele desceria, tendo em vida que a densidade do aço é maior que a da água, portanto, o empuxo não seria suficiente para manter o bloco de madeira flutuando, tendo em vista que o objeto de aço o puxaria para baixo.
(c) A tensão no cordão é igual ao peso do objeto de aço.
Para que a tensão seja igual ao peso do aço, não deveria ter a ação do empuxo, portanto esta também é impossível, se o objeto de aço estiver totalmente submerso.
(d) A tensão no cordão é menor que o peso do objeto de aço.
Sim, como explicado na letra c), o empuxo "alivia" a intensidade do peso, fazendo com que o bloco sofra apenas uma força resultante transmitida pela tração = P - E.
(e) A força de empuxo no bloco é igual ao volume de água que ele desloca.
Não. Se a relação bloco-objeto mantém o bloco flutuando, portanto o seu empuxo será dado pela relação E = ρfluido.Vbloco.g. O empuxo será dado em uma relação entre densidade do fluido, volume de água deslocado e a gravidade.