Duas bolinhas, uma de isopor e outra metálica são ligadas por um fio ideal. Suas massas são tais que ao serem imersas em um líquido de densidade , ficam em perfeito equilíbrio, com o fio tensionado, e sem tender nem a flutuar nem a afundar. Se imergimos as bolinhas num outro líquido com , podemos afirmar que:
(a) As bolas tenderão a afundar
(b) As bolas tenderão a flutuar
(c) As bolas continuarão mantendo o equilíbrio
(d) Nada podemos afirmar sem saber os valores das massas e de e
Passo 1
Se você tivesse só um objeto sozinho que nem flutuasse e nem afundasse, totalmente dentro de um fluido com densidade , poderíamos relacionar o empuxo com o peso desse objeto por
Se agora nós colocássemos este mesmo objeto totalmente afundado num fluido com densidade a força resultante sobre esse objeto seria
Onde definimos como positivo a direção para cima e como negativo a direção para baixo.
Como já relacionamos com
Como , e o objeto afundará!
Passo 2
Mas na nossa questão temos dois objetos conectados por um fio!!! Será que dá no mesmo?!?!?!
A resposta é sim! Isso por que trocar o fluido com uma densidade , significa diminuir o empuxo sobre as duas as duas massas! Assim o como antes elas estavam em equilíbrio, então quando trocarmos o fluido as duas massas afundarão!
Assim a nossa resposta será o item (a)
Resposta
(a)