Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 14.5 - Ex. 30
Um objeto de é liberado a partir do repouso quando está totalmente imerso em um líquido. O liquido deslocado pelo objeto tem uma massa de. Que distância o objeto percorre em e em que sentido supondo que se desloca livremente e que a força de arrasto exercida pelo líquido é desprezível?
Passo 1
Falaa galerinha, show de bolinhas com vocês?
Nesse exercício aqui, primeiro, vamos analisar as forças que atuam sobre o objeto: a força peso, para baixo e o empuxo, para cima. Lembrando que o empuxo é dado por e é definido como o peso do fluido deslocado por um objeto imerso em um fluido. De acordo com a segunda lei de Newton, temos:
Logo:
Além disso sabemos que a massa do líquido deslocado é dada por:
Sendo assim , substituindo os valores que já conhecemos:
Passo 2
Isolando , aceleração do objeto, na expressão acima, obtemos que:
Passo 3
Por fim, de acordo com a equação horária do movimento retilíneo uniformemente variado em questão, temos:
Resposta
Tranquilo pessoal? Então bora para a próxima questão!