Um copo de água, na vertical, acelera para a direita ao longo de uma superfície plana horizontal. Qual é a origem da força que produz a aceleração de um pequeno elemento de água no meio do copo? Explique usando um diagrama. Dica: a superfície da água não permanecerá horizontal enquanto o copo estiver acelerando. Desenhe um diagrama de corpo livre para um pequeno elemento de água.

Repara que a altura da coluna de água sobre o ponto é maior do que a coluna sobre o ponto

Acontece que a pressão em um ponto é proporcional a coluna de fluido sobre esse ponto. Então quer dizer que a expressão no ponto , que vamos chamar de é maior do que a pressão no ponto , que vamos chamar de .

E tem mais! Como a altura da superfície da água vai diminuindo para a direita, temos que a pressão dentro do copo, a uma mesma altura do fundo, vai diminuindo conforme a gente vai olhando mais para a direita.

O pulo do gato aqui é entender que se a gente tem um elemento de água dentro do copo, a pressão exercida no lado esquerdo dele vai ser maior que a pressão exercida no lado direito, porque a altura da coluna de água está maior quando olhamos para a esquerda.

Se a pressão exercida no lado esquerdo do elemento é maior, a força gerada nesse lado é maior do que a força gerada pela pressão no lado direito, o que causa uma aceleração do elemento para a direita

Assim a gente pode dizer que a origem da força que causa uma aceleração num elemento de água dentro do copo é a diferença de pressão que ocorre porque a superfície da água fica inclinada.

Repara que esse elemento não se move na vertical (a água não sobe nem desce, só se move para esquerda), então podemos dizer que sua força peso fica em equilíbrio com a força de empuxo.