Um balão cheio de hidrogênio, de peso igual a 600 N , está preso por um fio vertical e encontra-se em equilíbrio estático. Seu volume é igual a 80,0 m 3. Adote, rho a r=1,25 kg / m^3. Determine o empuxo sofrido pelo balão; (Resp.: 981N)

Passo 1

Vamos resumir o que o problema está pedindo. Temos um balão de hidrogênio que está em equilíbrio estático, ou seja, não está subindo nem descendo. O balão pesa 600 N e tem um volume de . Além disso, foi dada a densidade do ar . Precisamos determinar o empuxo que o balão está sofrendo. Para resolver isso, vamos usar o princípio de Arquimedes, que nos ajuda a calcular o empuxo em situações de equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é empuxo. Empuxo é a força que um fluido exerce sobre um objeto imerso nele, e de acordo com o princípio de Arquimedes, essa força é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto. A fórmula para calcular o empuxo ( E = rhoar times g times V ) é:
Onde:
  • é a densidade do ar,
  • é a aceleração da gravidade ( ),
  • é o volume do balão.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores conhecidos na fórmula:
E = 1,25, kg/m^3 times 9,81, m/s^2 times 80,0, m^3

Passo 4

Fazendo as contas:
E = 1,25 times 9,81 times 80,0 = 1,25 times 784,8 = 981, N

Resposta

O empuxo sofrido pelo balão é de 981 N.

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