Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 14.Questões de Revisão - Ex. 16
Um balão que pesa 1 N está suspenso no ar, nem subindo nem descendo. (a) Qual é a força de empuxo que atua sobre ele? (b) O que acontecerá se a força de empuxo diminuir? (c) E se ela aumentar?
Passo 1
Lembra quando estudamos a força de empuxo lá no capítulo de líquidos? Então, não sei se você reparou, mas lá a gente falava algo mais ou menos assim:
A força de empuxo sobre um objeto é igual ao peso de fluido que ele desloca quando submerso.
Cara, o ar é um fluido! Quer dizer que podemos usar exatamente o mesmo raciocínio que já estamos acostumados para resolver isso aqui. Se liga, nós já vimos que um objeto que não flutua nem afunda gera uma força de empuxo com intensidade exatamente igual ao seu peso, mas de sentido oposto. Ou seja, a força de empuxo sobre o balão é igual a 1 N.
Passo 2
Agora, pensa aqui comigo, o balão fica parado no ar, sem subir nem descer, porque existe uma força peso atuando para baixo com intensidade igual à força de empuxo atuando para cima, certo? Então, se qualquer uma dessas forças for alterada de alguma forma, o corpo não estará mais em equilíbrio. No caso, se a força de empuxo aumentar, o balão irá subir.
Passo 3
Similarmente, se a força de empuxo diminuir, o balão irá descer.
Resposta
- A força de empuxo é igual a 1 N e atua para cima.
- O balão irá subir.
- O balão irá descer.