Quando rachaduras se formam na base de uma barragem, a água que penetra nas rachaduras exerce uma força flutuante que tende a elevar a barragem. Como resultado, a barragem pode tombar. Estime a força flutuante exercida em uma parede de barragem de 2,0 m de espessura por 5,0 m de comprimento, com a água penetrando em rachaduras em sua base. O nível da água no lago fica 5,0 m acima das rachaduras.

Passo 1

Beleza gente, uma aplicação na engenheria!! Podemos aplicar o princípio de Arquimedes para estimar a força flutuante exercida pela água na barragem. Podemos determinar se é provável que a força flutuante levante a barragem comparando as forças flutuantes e gravitacionais que atuam na barragem.

B = w f l u i d o   d e s l o c a d o = m f l u i d o   d e s l o c a d o * g = ρ f l u i d o   d e s l o c a d o   * v f l u i d o   d e s l o c a d o * g

B = ρ a g u a * V b a r r a g e m * g = L W H g

Onde, L, W e H são respectivamente largura e altura, e a altura das rachaduras.

Passo 2

A partir daqui, basta aplicar os valores numéricos:

B = 1 * 10 3 * 2 * 5 * 5 * 9,81 = 4.9 *   10 5 N

Resposta

B = 4.9 * 10 5 N

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