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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Brunetti - Mecânica dos Fluidos - Ed: 2º - Capítulo 2.Exercício - Ex. 41

Um corpo pesa 800   N no ar e, quando imerso em água ( γ = 10000   N / m 3 ) , tem um peso aparente de 500   N . Determinar o volume do corpo e seu peso específico. Observação: peso aparente é o peso do corpo menos o empuxo.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

O enunciado nos lembra que o peso aparente é o peso do corpo menos o empuxo.

G a p = G - E

Consideremos então que:

G a p á g u a = G - E á g u a

E:

G a p a r = G - E a r

Substituindo os valores conhecidos, temos que:

G - E á g u a = 500

G - E a r = 800

Subtraindo a primeira da segunda, temos que:

E á g u a - E a r = 300

Passo 2

Porém podemos considerar o empuxo do ar desprezível, pois o seu peso específico é muito pequeno comparado ao da água, logo:

E á g u a = 300   N

Sendo assim, podemos descobrir o volume de água submerso. No caso, considerando que o corpo esteja totalmente submerso e sabendo que o empuxo é dado pelo produto do peso específico do fluido pelo volume submerso, temos que:

E á g u a = γ á g u a V s u b

V s u b = V c o r p o = 300 10 4

V c o r p o = 0,03   m 3

Podemos então descobrir o peso específico do corpo que é a razão do seu peso pelo seu volume.

γ c o r p o = G V c o r p o

γ c o r p o = 800 0,03

γ c o r p o = 26666,7   N / m 3

Resposta

V c o r p o = 0,03   m 3

γ c o r p o = 26666,7   N / m 3

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