Observe as figuras abaixo de uma âncora em dois instantes d...
Observe as figuras abaixo de uma âncora em dois instantes distintos de tempo.
A âncora de ferro é lançada na água. Seu peso no instante
t1, quando totalmente fora d'água, é de 787N. A densidade do
ferro é igual a 7,87g/cm3, a densidade da água é
aproximadamente 1000kg/m3 e a aceleração da gravidade vale
9,8m/s2. O peso efetivo da âncora no instante t2, quando
totalmente imersa na água, é, aproximadamente, igual a:
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Tentei resolver matematicamente e não consegui. Tive que apelar pra lógica.
O que vai acontecer quando a âncora for mergulhada na água? Ela continuará sofrendo uma força peso de 787N para baixo! Entretanto, por estar mergulhada num líquido, também sofrerá uma força de empuxo para cima. Dessa forma, ela ficará "mais leve".
Não tão leve ao ponto de pesar 10N, 87,7N ou 100N, visto que o ferro é muito mais denso que a água. Logo, a única alternativa que faz sentido é a letra D, já que na letra E ela ficaria mais pesada, o que não condiz com a explanação anterior.
GABARITO: LETRA D
Primeiro calcular o volume da âncora:
1g/cm³ = 1000Kg/m³
Assim...
7,87g/cm³ = 7870Kg/m³
Volume = m/d
Volume = (787/9,8)/7870
volume será aproximadamente = 0,01
P - E = FR
P = m1*g
E = V*d*g
V= volume do objeto
d= densidade da água
FR = m2*g
m1*g - V*d*g = m2* g
g (m1-V*d) = m2 *g
posso cortar a gravidade, assim...
m1- d*V = m2
(787/9,8) - 1000*0,01 = m2
80 - 10 = m2 m2 = 70Kg
Peso = 70*9,8 Peso = 686N
Arredondei os números, então o certo seria 687N
Resposta: D
Essa questão é bem discutível, visto que, como a gravidade é dada por 9,8 m/s. Quando eu calculo a massa da âncora fora da água, não dá 80 kg. Porque fica:
p=m*g
m= 787/ 9,8= 80,31 kg.
Quando é calculado o peso dentro da água dá 689 N, diferente da resposta do gabarito. Mas entendi que foi um valor aproximado,
Nessa questão também poderia ser feita de outra forma:
Primeiro calculamos o volume da âncora :
p=m1*g
Como densidade= massa/ volume
p= d*v*g
Substutindo os valores temos que v= 0,01 m^3
Como a questão pede o peso dentro da água, é so calcular o empuxo ( que é volume deslocado)
e= d*v*g
e= 1000* 0,01*9,8
e= 98N
Como queremos o peso dentro da água, é só pegar o peso real - empuxo =
787- 98 = 689N
Aproximado =687N
Pelo o meu entendimento, se a questão usasse o g= 10m/s^2 daria o gabarito certinho.
Por esse jeito, não tem necessidade de calcular a massa em 2, economizando tempo também.
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