Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 13.1 - Ex. 90
Uma esfera oca tem um raio interno R e um raio externo 2R. Ela é feita de material de densidade e está flutuando em um líquido de densidade . O interior agora está completamente cheio de material de densidade , de modo que a esfera flutua completamente submersa. Encontre .
Passo 1
Okay galera! Questão bem tranquila! Primeiro vamos imaginar o problema!! Quando a esfera oca está completamente submersa, mas flutuante, ela está em equilíbrio de translação, sob a influência de uma força flutuante e de seu peso. A força flutuante é dada pelo princípio de Arquimedes e o peso da esfera é a soma dos pesos da esfera oca e do material que preenche seu centro.
Passo 2
Se o corpo está em equilíbrio, podemos aplicar que as forças se igualam a zero!
Vamos expressar a força flutuante agindo numa esfera totalmente submersa!
Vamos expressar o peso da esfera quando o oco está preenchido com um material de densidade .
Isolando p’: