A pressão manométrica
em função da profundidade é mostrada nos gráficos ao lado para três líquidos. Para um bastão rígido de plástico completamente submerso em cada líquido, ordene os gráficos de acordo com o empuxo sobre o bastão de plástico, do maior para o menor.
Passo 1
Então, a gente tem um exercício que mostra três gráficos de pressão manométrica (
) em função da profundidade para três líquidos diferentes. A ideia é descobrir qual desses líquidos gera o maior empuxo sobre um bastão rígido de plástico totalmente submerso, ordenando os empuxos do maior para o menor.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é empuxo. Empuxo é a força que um líquido exerce para empurrar um objeto que está submerso nele. Essa força depende de dois fatores principais: a densidade do líquido e o volume do objeto submerso.
Passo 3
A pressão em um líquido cresce com a profundidade, e essa relação é descrita pela fórmula da pressão hidrostática:
Onde:
-
é a pressão total na profundidade , -
é a pressão atmosférica na superfície, -
é a densidade do líquido, -
é a aceleração da gravidade, -
é a profundidade.
Passo 4
Observando a fórmula, vemos que a pressão aumenta proporcionalmente à densidade do líquido e à profundidade. Nos gráficos de pressão vs. profundidade, a inclinação (ou a taxa de aumento da pressão com a profundidade) é diretamente relacionada à densidade do líquido. Quanto mais inclinada for a linha no gráfico, maior é a densidade do líquido.
Passo 5
Como o empuxo depende da densidade do líquido (
), para um bastão de volume fixo, o líquido com maior densidade vai gerar o maior empuxo. Então, precisamos olhar para os gráficos e identificar qual deles tem a maior inclinação, indicando a maior densidade, e assim por diante.
Resposta
Portanto, o empuxo sobre o bastão de plástico ordenados do maior para o menor é:
- Gráfico com maior inclinação (maior densidade)
- Gráfico com inclinação intermediária
- Gráfico com menor inclinação (menor densidade)