Na cidade-Estado da Grécia Antiga, Siracusa, o rei
Hierão consultou Arquimedes para descobrir se a coroa
que ele havia encomendado ao seu ourives era feita
com todo o ouro que ele lhe havia fornecido. Arquimedes
teve a solução para o problema enquanto tomava
banho, descobrindo um dos princípios mais importantes
da hidrostática, o Princípio de Arquimedes, que se
baseia na força que um fluido faz sobre os objetos nele
imersos. Considere que as duas esferas A e B possuam
o mesmo volume e que estejam totalmente submersas
na água em profundidades diferentes, penduradas por
fios ideais. Suas massas são tais que mA > mB.
Em relação a essa situação, observa-se que
a ) O empuxo sobre a esfera A é igual ao empuxo sobre a esfera B
b) O empuxo sobre a esfera A é maior que o empuxo sobre a esfera B
c) O empuxo sobre a esfera A é menor do que o empuxo sobre a esfera B
d) A tração nos fios que sustentam as esferas A e B tem o mesmo valor
e) A densidade da esfera B é maior do que a densidade da esfera A
Respostas
A letra A está correta, pois o valor da força de empuxo não depende da massa dos corpos imersos, mas sim dos volumes que eles possuem.
Já que os volumes são iguais, os empuxos também são iguais.
Como calcular o empuxo exercido em um corpo?
O empuxo é a força exercida por um fluido em um corpo imerso nele de direção vertical e sentido para cima.
O valor da força de empuxo equivale à força peso do volume de líquido deslocado diante da imersão desse corpo.
É a aplicação do empuxo que promove a sensação de maior leveza nos materiais presentes na água, pois a força empuxo contrapõe-se à força peso, promovendo um "peso aparente" menor que o peso real.
A fórmula da força de empuxo é dada por:
E = df * Vc * g
Na qual:
E = empuxo
df = densidade do fluido
Vc = volume do corpo imerso
g = aceleração da gravidade
Nota-se que a massa do corpo imerso não interfere na força de empuxo, sendo apenas seu volume imerso importante para esse fim.
A alternativa correta é a que indica que ambos corpos A e B terão a mesma força de empuxo, uma vez que possuem o mesmo volume imerso.
Julgando as outras alternativas, temos que:
- a tração é maior no fio que sustenta A.
A tração dos fios será dada pela fórmula: T + E = P
Na qual:
T = força de tração
E = empuxo
P = peso
Uma vez que a massa de A é maior, ela terá maior peso. Considerando as forças de empuxo iguais, será necessária maior tração para equilibrar o corpo.
- A densidade de A é maior que a densidade de B.
Fórmula de densidade d = m/V
Na qual,
d = densidade
m = massa
V = volume
Considerando que ambas possuem mesmo volume, e que A possui maior massa, concluímos que A possui maior densidade.
Para saber mais sobre empuxo: https://brainly.com.br/tarefa/47107635
#SPJ1