Exercício resolvido: Hidrostática 01

Exercício de Física do vestibular da FATEC-SP 2001. Prova de número 2, questão que exige conhecimentos de hidrostática envolvendo: peso, densidade e empuxo.


(FATEC 2001) Duas esferas A e B, de mesma massa, mas de volumes diferentes, quando colocadas num tanque com água, ficam em equilíbrio nas posições indicadas:

Com relação a essa situação são feitas as seguintes afirmações:
I. Os pesos das duas esferas têm a mesma intensidade.
II. As densidades das duas esferas são iguais.
III. As duas esferas recebem da água empuxos de mesma intensidade.
Dentre essas afirmações está(ao) correta(s) apenas:
a) a I.
b) a II.
c) a III.
d) I e II.
e) I e III.

Resolução
Vamos analisar as afirmações:
I. Correta. Pela definição de peso temos P = m.g . Como as esferas têm mesma massa, terão mesmo peso.
II. Incorreta. Pela definição de densidade temos d=m/v. As esferas têm massas iguais, porém volumes diferentes, logo, densidades diferentes.
III. Correta. Sabendo que as esferas estão em equilíbrio e que possuem pesos iguais, podemos concluir que estão submetidas a empuxos também iguais.
Logo, obtemos como resposta a alternativa E.

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11 comentários:
  1. muito legal estes exercícios resolvidos,pois temos a noção de como resolver uma questão no vestibular.

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  2. Questão besta!!!!

    coloca uma mais dificial ai

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  3. Tudo bem, Cassio!
    Vou colcar questões com maior dificuldade!
    De qualquer maneira você pode fazer o download de outras na página de exercícios para download.

    abraços

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  4. eeeu gosteei, ;D
    interessante .

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  5. veja bem.. sabemos que os pesos das esferas são iguais... mas nada podemos afirmar sobre seus volumes... sendo assim, como o empuxo depende do volume de líquido deslocado, logo não podemos afirmar que o empuxo é o mesmo para A e B, portanto somente a alternativa I estaria correta... concorda??

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  6. Gostei da questões , só que , falando sobre o impuxo ( força das particulas da água exercidas sobre o material) não teria uma variação na força , por ter o volume diferente? pois a superfície de contato não estaria maior?

    abraço... espero explicações ..

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  7. Para Adrielly Marcato: podemos afirmar que o empuxo é o mesmo pois os corpos estão em equilíbro, com o empuxo em equilíbrio com o peso. Como o peso é o mesmo, o empuxo necessariamente precisa ser o mesmo para satisfazer as condições do exercício. O volume de água deslocada tem a ver apenas com a profundidade em que o corpo entra em equilíbrio, pois quanto mais fundo maior a pressãoe maior o empuxo, sendo assim, o volume de água deslocada exerce a mesma função da pressão de profundidade, que é a de equilibrar a densidade, deslocando menos áqua, um corpo entra em equilíbrio em meio mais denso e, portanto, com maior pressão, já deslocando mais água, o corpo entra em equilíbrio em meio menos denso.

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  8. p/ max planck

    Sim Max! Você tem razão! Quanto maior a superfície de contato (maior volume submerso) maior será o valor do empuxo. Por isso que quando você tenta afundar um objeto que bóia na superfície você tem que fazer cada vez mais força. Isso porque ao empurrá-lo para baixo seu volume submerso (área de contato) aumenta e, portanto, o empuxo aumenta igualando a força extra que você está fazendo. Neste exercício em particular os empuxos têm valor igual porque as 2 esferas têm o mesmo peso. Estão boiando em equilíbrio. Daí então podemos concluir que o volume submerso da esfera A é igualzinho ao volume da esfera B. Lembre que:

    E = dens * g * Vsub

    Se o líquido é o mesmo (dens), a gravidade (g) é a mesma, o empuxo vai depender apenas do volume submerso. Como os empuxos são iguais porque os pesos são iguais, então isto quer dizer que os volumes submersos serão iguais.

    Abraço

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  9. Preciso de uma explicação para este exercício:

    As janelas de um prédio de escritórios têm dimensões de 4 m por 5 m. Em um dia tempestuoso, o ar passa pela janela do 53 andar, paralelo à janela, com uma velocidade de 30 m/s. Calcule a força resultante aplicada na janela. A densidade do ar é 1.23 kg/m3.

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  10. p/ Roberto

    F = d.A.v^2
    A = 5.4 = 20 m^2
    F = 1,23.20.30^2 = 22140 N

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  11. bom demais em
    os exercícios estão resolvidos de maneira abrangedora e de visível intendimento, isso sem falar nas aulas que são divinas e sem dúvida nenhuma aulas de mestre

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