Enunciado

Uma barca está em uma eclusa retangular em um rio de água doce. O comprimento da eclusa é 60,0 m e a largura é 20,0 m. As comportas de aço das duas extremidades estão fechadas. Quando a barca está flutuando na eclusa, uma carga de 2,50   X   10 6   N   de sucata de metal é colocada na barca. A densidade do metal é 7.200   k g / m 3 . (a) Depois que a carga de sucata de metal, que inicialmente estava nas margens da eclusa, é colocada na barca, em quanto o nível da água da eclusa se eleva verticalmente? (b) A sucata de metal agora é despejada na água da eclusa pela parte lateral da barca. O nível da água da eclusa sobe, desce ou permanece inalterado? Caso ele suba ou desça, quanto o nível da água da eclusa varia verticalmente?

Passo 1

Falaiii meus amores, cêis tão suave?

“Se alguma coisa está dificil de ser feita, é porque não é para ser feita" # sóquenão”

Para resolvermos esse problema, devemos aplicar os nossos conhecimentos sobre empuxo e altura de fluido deslocado.

Então bora lá

  1. Sabendo que o nível da água na eclusa sobe devido ao fato de o metal ficar sobre a barca, ou seja, é acrescentado na barca um empuxo que equivale ao peso do metal
  2. P = ρ V g

    2.5 × 10 6 = 1000 60 ⋅ 20 ⋅ h ⋅ 9,81

    h = 0,21   m

    Portanto, temos que o aumento do nível da água é de 0,21   c m

    Passo 2

  3. Ao remover da água, o volume deslocado será igual ao volume de carga de metal, ou seja, a nova altura de elevação, em relação a inicial é de

m g = ρ V g

2.5 × 10 6 = 72 00 60 ⋅ 20 ⋅ h ⋅ 9,81

h = 0 , 0 2 9   m

h = 0,21 - 0,029

h = 0,181   m

Portanto, o nível da água diminui em 0,181   m

Certo, cérebro, eu não gosto de você e nem você de mim, então faça tudo certo pelo menos uma vez para que eu possa continuar te matando com estudos, certo?

Resposta

  1. Portanto, temos que o aumento do nível da água é de 0,21   c m .
  2. Portanto, o nível da água diminui em 0,181   m .

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