Cesgranrio · BR Distribuidora · Técnico(a) de Operação Júnior · 2012 · questão 26

Cesgranrio BR Distribuidora 2012 Física · Empuxo e princípio de Arquimedes

Questão 26

Durante uma operação, um mergulhador necessita elevar uma carga à superfície e, para isso, amarra a ela um balão de borracha, o qual enche com ar de seu cilindro e tampa.

Se os atritos forem desprezados, o conjunto emergirá com sua velocidade

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Resposta da banca: B

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Empuxo de um balão de ar que sobe na água: a pressão cai, o balão se expande, o empuxo cresce e a subida acelera cada vez mais.

Objetivo

Descrever a velocidade do conjunto carga e balão subindo sem atrito. O que está em jogo é ligar profundidade, pressão, volume e empuxo.

Conceitos para revisar

Empuxo maior que o peso

O conjunto sobe porque o empuxo vence o peso. Sem atrito, a resultante para cima acelera o conjunto.

\[E - P = m\, a > 0\]

velocidade crescente

O balão cresce ao subir

A pressão da água diminui com a subida; o ar do balão se expande; o volume deslocado aumenta e o empuxo também. A aceleração aumenta.

\[p \downarrow \Rightarrow V \uparrow \Rightarrow E \uparrow\]

Boyle no ar do balão

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