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Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Estática Volume 1 - 7ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 187

176- Um bloco retangular de massa específica ρ 1 flutua em um líquido de massa específica ρ 2 . Determine a razão r = h / c , onde h é a altura submersa do bloco. Avalie r para um bloco de carvalho flutuando em água doce e para um bloco de aço flutuando em mercúrio.

Passo 1

O bloco sofre a ação de duas forças a força peso e a força do empuxo, o empuxo tem como fórmula:

E = ρ 2 V s u b g = ρ 2 × a b h × g

E a força peso será dada por:

P = m g = ρ 1 V g = ρ 1 × a b c × g

Como elas estão em equilíbrio logo a somatória das forças serão zero:

ρ 2 a b h g - ρ 1 a b c g = 0

Onde o peso aponta para baixo e o empuxo para cima:

h ρ 2 = ρ 1 c

h = ρ 1 ρ 2 c

r = h c = ρ 1 ρ 2

Passo 2

Utilizando a tabela no anexo D desse livro temos:

A relação r   entre o carvalho e a água doce será de:

r = 800 1000 = 0.8

E a entre aço e mercúrio será:

r = 7830 13570 = 0.577

Resposta

r = h c = ρ 1 ρ 2

r c a r v a l h o - a g u a = 0.8

r a ç o - m e r c u r i o = 0.577

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

2.21. Se Φ = 30 ° e a força resultante deve ser de 6k N , orientada ao longo do eixo y positivo, determine as intensidades de F 1eF 2 e o ângulo θ, se F 2 necessita ser mínima.
Se a força resultante que atua sobre o suporte precisa ser mínima, determine as intensidades de F 1 e da força resultante. Considere ϕ = 30 ° .
Determine a intensidade da força F , de modo que a força resultante das três forças seja a menor possível. Qual é a intensidade dessa força resultante mínima?
Três forças atuam sobre o suporte. Determine a intensidade e a direção θ de F 2 de modo que a força resultante seja direcionada ao longo do eixo u positivo e tenha uma intensidade de 250N .
Se F 2 = 750N e θ = 55 ° , determine a intensidade e a direção medida no sentido horário a partir do eixo x positivo da força resultante das três forças que atuam sobre o suporte.