No filme "Titanic", o personagem principal morre afogado no final, pois após o naufrágio sua amada fica sobre uma porta e ele não fica junto, pois a porta afundaria com o peso de ambos. Colocando o colete salva-vidas, por baixo da porta, a mesma não afundaria e ambos se salvariam. A explicação física, para esse fato, poderia ser através do princípio de:
A. Conservação da energia.
B. Pascal.
C. Stevin.
D. Bernoulli
E. Arquimedes
Respostas
Resposta: Arquimedes
Explicação:
O Princípio de Arquimedes nos fala que todo corpo que se encontra imerso em um fluido recebe a ação de uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do corpo que está dentro do fluido.
Sobre o colete: Quando um objeto está submerso na água, ele se move, ou desloca , a água de acordo com o seu peso. Arquimedes descobriu que a água empurra o objeto para cima com uma força igual ao peso da água que é deslocada.
O material dentro de um colete salva-vidas, retém o ar quando o colete está submerso. O ar preso pesa muito menos do que o peso da água que ele desloca, então a água empurra para cima com mais força do que o colete salva-vidas empurra para baixo, permitindo que ele permaneça flutuante e flutue. Essa flutuabilidade é forte o suficiente para suportar um peso adicional sem afundar.
Sobre a porta não aguentar ambos ( Jack e Rose):
Podemos estimar o módulo do empuxo máximo (E) que a água exerce sobre a madeira. Apesar do formato irregular da peça, podemos imaginá-la como um paralelepipedo de dimensões 2,40m x 0,70m x 0,10 m, correspondendo a um volume (V) de 0,168m². A massa específica da água do mar (Pag) 1,024x10 kg/m². Consideraremos que a situação limite, ou seja, o empuxo máximo exercido sobre a peça de madeira, ocorrerá quando ela estiver totalmente submersa. Neste caso, o volume de líquido deslocado (V lig desl) será igual ao volume da madeira. O módulo do empuxo máximo pode ser determinado pela expressão matemática do Principio de Arquimedes, e é dado por:
E=P água V liq desl g
E =1,024.10'3 x 0,168 x 9,81
E = 1687,6N.
Considerando a massa específica média da madeira (p) como 550 kg/m³ (VALE, 2009), a massa da madeira (m) será próxima de:
p=m/V
550 = m/0,168
m = 92,4kg.
Estimando a massa da protagonista em 60 kg, os módulos das forças peso (P = m g) exercidas sobre ela e sobre a madeira são, respectivamente, 588,6 Ne 906,4 N. Essas duas forças verticais e para baixo equivalem a uma força resultante de intensidade 1495,0 N, que é menor que o empuxo máximo (1687,6 N). Dessa forma, a madeira irá boiar com uma certa parcela fora d'água. Todavia, caso Jack também embarcasse na madeira, ela afundaria, pois, considerando a massa do ator em torno de 75 kg (peso de 735,75 N), a resultante para baixo das três forças peso presentes seria de 2230,75 N. Esse valor é maior que o empuxo máximo exercido pela água sobre a madeira, ou seja, ela não manteria o casal protagonista do filme fora d'água!
Fonte: 0_a-fisica-analisa-o-filme-titanic.pdf
Espero ter ajudado.