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Questão FC278337

Nessa figura, um cubo de material homogêneo está imerso, a uma profundidade ℎ em relação à superfície do líquido homogêneo, incompressível e sob ação da pressão atmosférica (\(P_{a

Fluidostática

CEBRASPE (CESPE) · 2022

 

Nessa figura, um cubo de material homogêneo está imerso, a uma profundidade ℎ em relação à superfície do líquido homogêneo, incompressível e sob ação da pressão atmosférica (\(P_{atm}\)).


Considerando essas informações, julgue o próximo item.

 

As forças que atuam nas faces verticais do cubo o manterão em repouso no plano horizontal.

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Gabarito

Certo

Comentário do professor

A afirmação é correta porque as forças horizontais sobre as faces verticais do cubo se anulam. A pressão em um ponto do líquido é dada por \(p=p_{atm}+\rho g h\) e, em face vertical oposta, a distribuição de pressão em profundidade é a mesma se o fluido e a imersão forem simétricos.

Ao integrar a pressão sobre cada face vertical obtém‑se forças de mesmo módulo e sentidos opostos: portanto a soma vetorial das forças horizontais é nula (resultado zero).
Matematicamente, \(\sum F_x=0\).

Pelo princípio de Newton, \(\sum F_x=ma_x\). Com \(\sum F_x=0\) e velocidade inicial nula na direção horizontal, segue que \(a_x=0\) e não haverá movimento horizontal. Assim, as forças mantêm o cubo em repouso nessa direção.

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