Questão FC278304
Um navio petroleiro transporta produtos derivados de petróleo, como diesel, nafta, gasolina, óleo combustível etc. Próximo a esse navio, foram colocadas boias esféricas de sinaliza
Fluidostática
CEBRASPE (CESPE) · 2024
Um navio petroleiro transporta produtos derivados de petróleo, como diesel, nafta, gasolina, óleo combustível etc. Próximo a esse navio, foram colocadas boias esféricas de sinalização que flutuam parcialmente submersas.
Acerca dessa situação hipotética, e considerando que a massa de cada boia esférica seja igual a 2,0 kg, que a densidade da água seja igual a 103 kg/m3 e que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s2, julgue o item que se segue.
A força de empuxo que atua em uma boia é igual a 20 N.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Uma boia flutuante está em equilíbrio hidrostático, logo a força de empuxo que age sobre ela é igual ao seu peso.
O peso é \(P=mg\). Com \(m=2{,}0\ \text{kg}\) e \(g=10\ \text{m/s}^2\), temos \(P=2{,}0\times10=20\ \text{N}\).
Alternativamente, pelo princípio de Arquimedes, \(E=\rho V_{desl}g\). Com \(\rho=10^3\ \text{kg/m}^3\) e igualando \(E\) a \(P\), obtemos \(V_{desl}=m/\rho=2/(10^3)=2{,}0\times10^{-3}\ \text{m}^3\).
Substituindo em \(E=\rho V_{desl}g\): \(E=10^3\times2{,}0\times10^{-3}\times10=20\ \text{N}\).
Portanto, a afirmação está certa: o empuxo na boia é \(20\ \text{N}\).
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