Fluidos
1. Uma maçã é totalmente submersa imediatamente abaixo da superfície de água em um recipiente. Depois, é movida para um ponto mais fundo na água. Comparada com a força necessária para manter a maçã imediatamente abaixo da superfície, qual é a força necessária para mantê-la neste ponto mais fundo? (a) maior; (b) a mesma; (c) menor; (d) impossível determinar. R: A força necessária será a mesma, pois uma vez que a maça está totalmente submersa na água, ela já deslocou o seu volume de água. Se mover ela para um ponto mais fundo, não deslocará mais nenhum volume, logo não terá que aplicar mais ou menos força nela, será a mesma.
2. Um barco, cujo peso é 8000 N, está navegando em um rio e chega ao mar.
a) Qual o valor da força de empuxo que ele recebia quando estava no rio?
R: Se considerarmos ρliq = 1000 kg /m³
Vliq = P ------ Vliq = 8000N, se isolarmos para obter o volume, Vliq = 0,82 m³
Fe = 1000 x 9,81 x 0,82 = 8044,20 N
b) Quando estiver navegando no mar, qual o valor da força de empuxo que ele estará recebendo?
R: Se considerarmos ρliq = 1025 kg /m³
Vliq = P ------ Vliq = 8000N, se isolarmos para obter o volume, Vliq = 0,79 m³
Fe = 1025 x 9,81 x 0,79 = 7943,65 N
c) A parte submersa do barco aumenta, diminui ou não se altera quando ele passa do rio para o mar? R: A parte submersa do barco irá diminuir quando passar do rio para o mar. Isso se aplica, pois a uma mudança na força de empuxo causada pela diferença de densidades dos líquidos.
3. Um bloco de madeira flutua na água com uma parte do seu volume acima da superfície da água. Este mesmo bloco é colocado no álcool e também flutua parcialmente submerso. O volume submerso do bloco de madeira no álcool aumenta, diminui ou não se altera em relação ao volume submerso na água? A densidade do álcool é menor que a da água. Justifique a sua resposta.
R: Se pensarmos que (ρH20 x VH20) = (ρalc. x Valc.), sendo que a densidade do álcool é menor que da água, pela fórmula percebemos que o