Um balde em repouso no chão de um elevador contém um fluido incompressível de densidade ρ. Quando o elevador desce com aceleração constante de magnitude , a diferença de pressão entre dois pontos de um fluido, separados por uma distância vertical , é dada por:
Passo 1
Para chegar na resposta desse problema, vamos ter que começar lá pela segunda lei de Newton, onde dizemos que
Bem, vamos pensar na aceleração que o corpo tá sofrendo? Se ele tivesse parado a aceleração que ele estaria sujeito seria a da gravidade, tentando puxar ele para baixo com aquela aceleração.
Mas ele está no elevados, “caindo” com uma aceleração , então a aceleração que o corpo ainda sofre é , lembra de quando tem uma balança em um elevador descendo a força medida pela balança é menor se o elevador está descendo e maior se ele está subindo.
Assim, a força sofrida pelo fundo do balde será
Agora, lembrando que
e
Substituindo isso na equação de cima temos:
O volume do balde pode ser escrito como , assim
Cortando a área, temos que a diferença de pressão a uma dada altura , será dada por:
Resposta
Alternativa