Question

um tubo aberto, de comprimento L = 1,8 m e área de seção transversal A = 4,6 cm²', está fixado no topo de um barril cilíndrico de diâmetro D = 1,2 m e altura H = 1,8m. O barril e o tubo são pre- enchidos com água (até o topo do tubo). Calcule a razão entre a força hidrostática sobre o fundo do barril e a força gravitacional sobre a água contida no barril. Por que esta razão não é igual a 1,0? (Você não precisa considerar a pressão atmosférica.)

Answer 1

Oi!

Para responder essa questão, observe que a pressão exercida não tem nenhuma relação com o  formato do  recipiente, mas se relaciona com a altura dele de acordo com a equação abaixo:

P= Pext + ρ.g.h

Pressão, expressa em atm;

E a massa especifica ( ρ ), e gravidade como constantes.

Agora perceba que a altura é multiplicada por 2 e que por conta disso,  a pressão hidrostática no fundo do barril torna-se 2 vezes maior que o peso da água dentro do barril, fazendo com que  Fgrav= Peso.

Um detalhe muito importante, é que a diferença entre a força hidrostática e o peso da água que está dentro do barril ocorre por conta da existência da  força feita pela água do tubo sobre a água do barril.