O bujão cilíndrico da figura tem 0,6   m de diâmetro e 0,6   m de altura. Com a água de um lado e óleo do outro, determinar o peso específico do material do bujão para mantê-lo em equilíbrio. Desprezar o atrito nas guias.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Para que o cilindro permaneça em equilíbrio é necessário que o somatório das forças que atuam no corpo seja nulo:

F á g u a = F ó l e o + F p e s o

Sabemos que:

F á g u a = γ á g u a h A c i l i n d r o

Substituindo pelos valores, temos que:

F á g u a = 10000 2,5 + 1 + 0,6 π ⋅ 0,6 2 4

F á g u a = 11591   N

A força provocada pelo óleo é dada por:

F ó l e o = γ ó l e o h A c i l i n d r o

Substituindo pelos valores, temos que:

F ó l e o = 8 000 2,5 π ⋅ 0,6 2 4

F ó l e o = 5653   N

Passo 2

O peso do cilindro é dado por:

F p e s o = γ h A c i l i n d r o

Portanto, podemos calcular o peso específico do cilindro:

F p e s o = F á g u a - F ó l e o

γ h A c i l i n d r o = 11591 - 5653 0,6 π ⋅ 0,6 2 4

γ = 35002   N / m 3

Resposta

γ = 35002   N / m 3

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