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.

( a )   ( i )   e   ( i i ) .

( b )   ( i )   e   ( i v ) .

( c )   ( i )   e   ( i i i ) .

( d ) Apenas ( i i i ) .

( e ) Apenas ( i i ) .

( f ) Apenas ( i ) .

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 i i .

Chegamos assim que as situações possíveis são a i e i i .

Resposta

Alternativa a  

Exercícios de Livros Relacionados