Flashcard FC279357
Como variam o peso e o empuxo de um corpo cujo volume submerso aumenta ao mesmo tempo em que sua massa aumenta por entrada de água?
Fluidostática
CEBRASPE (CESPE) · 2024
Como variam o peso e o empuxo de um corpo cujo volume submerso aumenta ao mesmo tempo em que sua massa aumenta por entrada de água?
Mostrar resposta e comentário
Resposta
O peso e o empuxo aumentam simultaneamente até a imersão completa; o empuxo só se estabiliza quando o volume submerso atinge o volume total do corpo.Explicação:
O peso varia conforme a massa: W = m g — se entra água, m aumenta e W aumenta.
O empuxo é dado pelo Princípio de Arquimedes: E = ρ g V_submerso — à medida que o corpo afunda, V_submerso aumenta e E aumenta.
Portanto, durante a submersão ambos podem crescer; só após completa submersão V_submerso fica constante (igual ao volume do casco) e então E permanece constante enquanto o peso ainda pode variar se água continuar entrando.
exemplo:
Considere ρ_água = 1000 kg/m³ e g = 9,8 m/s².
Inicialmente: m = 200 kg → W = m g = \(200\cdot9{,}8=1960\) N; V_sub = 0{,}15 m³ → E = \(1000\cdot9{,}8\cdot0{,}15=1470\) N.
Após entrada de água e maior imersão: m = 220 kg → W = \(220\cdot9{,}8=2156\) N; V_sub = 0{,}18 m³ → E = \(1000\cdot9{,}8\cdot0{,}18=1764\) N.
Ambos aumentaram (W de 1960→2156 N e E de 1470→1764 N), ilustrando o ponto central.
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/278311
Conteúdo do catálogo FC Concursos · Atualizado em