Cesgranrio Petrobras 2006 Física · Empuxo e princípio de Arquimedes também em Física · Equilíbrio de ponto material

Questão 43

Considerando que a cápsula manométrica estará suspensa, a alguns centímetros do fundo, por um tubo inextensível praticamente sem peso e sem volume, a tração exercida pelo tubo sobre a cápsula será, em newtons, de:

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Resposta da banca: A

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Empuxo — corpo suspenso dentro da água: a tração é o peso menos o empuxo.

Objetivo

Achar a tração no tubo que segura a cápsula de 2,5π kg e π × 10⁻³ m³ submersa. O que está em jogo é calcular o empuxo pelo volume e subtrair do peso, mantendo o π até o fim.

Conceitos para revisar

Peso e empuxo

O peso é a massa vezes g. O empuxo é o peso da água deslocada: densidade vezes volume vezes g.

\[P = 2{,}5\pi \cdot 10 = 25\pi\ \text{N} \qquad E = 1000 \cdot \pi \times 10^{-3} \cdot 10 = 10\pi\ \text{N}\]

\(E\)empuxo, não confundir com energia

Equilíbrio na vertical

Tração mais empuxo seguram o peso.

\[T = P - E = 25\pi - 10\pi = 15\pi\ \text{N}\]

\(T\)tração no tubo

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