Física I ⇒ Hidrostática Tópico resolvido

[Augustus]

Considere três recipientes idênticos, contendo um mesmo líquido homogêneo, até a mesma altura H, colocados em cima das balanças idênticas em um plano horizontal. O recipiente A só contém líquido. O recipiente B, além do líquido, contém uma esfera homogênea que está em equilíbrio flutuando em sua superfície. O recipiente C, além do líquido, contém uma esfera homogênea que, por ser mais densa que o líquido, afundou e está comprimindo o fundo do recipiente.

20190715_230647.jpg (26.44 KiB) Exibido 1934 vezes

As balanças 1,2 e 3, calibras em newtons, indicam, respectivamente, [tex3]F{1}[/tex3]

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[tex3]F{1}[/tex3]

, [tex3]F{2}[/tex3]

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[tex3]F{2}[/tex3]

e [tex3]F{3}[/tex3]

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[tex3]F{3}[/tex3]

. Podemos afirmar que:
a) [tex3]F{1}=F{2}=F{3}[/tex3]

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[tex3]F{1}=F{2}=F{3}[/tex3]

b) [tex3]F{3}>F{2}>F{1}[/tex3]

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[tex3]F{3}>F{2}>F{1}[/tex3]

c) [tex3]F{3} < F{2} < F{1}[/tex3]

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[tex3]F{3} < F{2} < F{1}[/tex3]

d)[tex3]F{1}= F{2} > F{3}[/tex3]

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[tex3]F{1}= F{2} > F{3}[/tex3]

e) [tex3]F{1}= F {2} < F{3}[/tex3]

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[tex3]F{1}= F {2} < F{3}[/tex3]

Resposta

---

[tex3]E[/tex3]

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[tex3]E[/tex3]

[Killin]

No segundo caso o peso da bolinha é igual ao empuxo, que é dado pelo peso do líquido deslocado, ou seja, o peso do líquido que saiu para que a altura se mantivesse a mesma é igual ao peso da bolinha, então os pesos em 1 e 2 são iguais.

Já em 3 o volume de água deslocado é igual ao volume da bolinha, mas o peso dessa água deslocada não é igual ao peso da bolinha pois o empuxo neste caso, sozinho, não é capaz de manter a bolinha em equilíbrio. Logo, conclui-se que o peso da bolinha em 3 é maior que o de água deslocado portanto F3 > F1 = F2.

[Augustus]

Você pode demonstrar (por equações) o que você disse, por favor? Eu consegui demonstrar que a força na balança, nas situações A e B, são iguais, mas a C me travou.
A força na balança, na situação C, não é a soma do (peso da água + peso da bola - empuxo)? O problema é que, sem os valores, eu não sei o valor resultante disso. No que eu estou errando?

[Augustus]

Você pode demonstrar (por equações) o que você disse, por favor? Eu consegui demonstrar que a força na balança, nas situações A e B, são iguais, mas a C me travou.
A força na balança, na situação C, não é a soma do (peso da água + peso da bola - empuxo)? O problema é que, sem os valores, eu não sei o valor resultante disso. No que eu estou errando?

Deixa quieto. Eu entendi agora. Obrigado!

[Epcar26]

Alguém pode provar em números a igualdade entre a balança 1 e 2, por favor????