Em um porto, um guindaste utiliza um cabo metálico para inserir embarcações no mar. Antes de atingir
o equilíbrio estático, parte da embarcação submerge gradualmente, de modo que atuam nela as forças
de empuxo (E), tração (T) e peso §. A imagem a seguir ilustra essa situação.
A equação que expressa corretamente a relação entre a intensidade das forças que agem na
embarcação quando ela está começando a entrar na água é
A. P + T = E
B. P + E + T = 0
C. P = E = T
D. P + E= T
E. P= T + E​

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que está rolando na questão. Temos um guindaste num porto que está colocando um barco na água. Enquanto o barco começa a entrar na água, ele está sendo puxado para cima pela água (empuxo, E), puxado para baixo pela gravidade (peso, P) e está sendo segurado pelo cabo do guindaste (tração, T). O conteúdo que vamos usar aqui é o equilíbrio de forças, que é parte da física estática.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar todas as forças que estão agindo no barco:
  • Peso §: A força puxando o barco para baixo devido à gravidade.
  • Empuxo (E): A força para cima que a água exerce no barco, tentando empurrá-lo para fora da água.
  • Tração (T): A força exercida pelo cabo do guindaste, puxando o barco para cima.

Passo 3

Como o barco está inicando a entrar na água e ainda não atingiu o equilíbrio estático completo, podemos considerar que ele está quase em equilíbrio. No equilíbrio de forças, a soma de todas as forças que atuam sobre o objeto é igual a zero. Ou seja, as forças para cima e para baixo se equilibram.

Passo 4

Vamos montar a equação do equilíbrio das forças. As forças para cima são o empuxo (E) e a tração (T), e a força para baixo é o peso §. Então, de acordo com o equilíbrio, a soma das forças para cima menos as forças para baixo deve ser igual a zero:
E + T - P = 0
Rearranjando a equação, temos:
P = E + T

Resposta

E. P = T + E​

Exercícios relacionados