Considere dois objetos com mesma massa, porém com volumes distintos. Os objetos são simetricamente presos a uma haste por fios ideais. Se ambos têm densidade maior do que a da água, determine quais das situações mostradas ao lado são fisicamente possíveis.
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Apenas
Apenas .
Apenas .
Passo 1
Vamos começar analisando o caso no vácuo, se estamos no vácuo a única ação será da força peso. Como os objetos tem a mesma massa a força gerada por ambos é igual então eles vao ficar em equilíbrio como a figura mostra corretamente.
Agora quando os objetos estão em um meio com água. A água vai gerar um empuxo. Esse empuxo já vimos que é proporcional ao volume de água deslocado.
Como os objetos tem volume diferente então o com maior volume vai gerar maior empuxo.
Lembrando que eles tem mesma massa, assim, mesmo peso. O objeto que possui maior volume sofre maior ação do empuxo por isso ficará mais para cima que a outra bolinha.
Assim a combinação possível em que o meio seja a água é a
Chegamos assim que as situações possíveis são a e .
Resposta
Alternativa