Um professor quer verificar se um objeto maciço e de massa ...
Um professor quer verificar se um objeto maciço e de massa “m” é feito unicamente de uma determinada substância de densidade dO. Para isso, pendurou uma mola, que obedece a Lei de Hooke, na vertical por uma das suas extremidades e na outra colocou o objeto. Em seguida, o professor mediu o módulo da força elástica (F1) que a mola exerce sobre o objeto devido ao alongamento Δx1(considere que a mola e o objeto estão em equilíbrio estático e no ar, cujo empuxo sobre o objeto e a mola é desprezível). Ainda com a mola e o objeto na vertical, conforme o desenho, o professor mediu o novo módulo da força elástica, agora chamada de F2, que a mola exerce sobre o objeto devido ao alongamento Δx2, considerando o objeto em equilíbrio estático e totalmente imerso na água (densidade dA). Considere também que a experiência toda foi realizada em um local onde o módulo da aceleração da gravidade (g) é constante e que o empuxo da água sobre a parte imersa da mola é desprezível.
Para que objeto seja feito unicamente da substância com
densidade dO prevista, F2 deve ser
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No ar, quando a mola e o objeto estiverem em equilíbrio, podemos dizer que
F1 = P, onde F1 é a força aplicada pela mola sobre o objeto para equilibrar a força-peso P.
Já na água, podemos afirmar F2 + E = P, onde F2 é a força aplicada pela mola sobre o objeto e E é o empuxo que o líquido aplica sobre o objeto.
Sabendo que
E = dágua. g . Vobjeto
F1 = P = dobjeto. Vobjeto . g
Vobjeto = F1 / (d . g)
E = dagua . V . g = F1 . (dagua / dobjeto) onde dágua é a densidade da água, g é o módulo da aceleração da gravidade e VO é o volume deslocado pelo objeto totalmente mergulhado na água. Podemos dizer, então, que no caso do objeto ser da substância prevista é necessário que
F2 + E = P
F2 + F1 . (dagua / dobjeto) = F1
F2 = F1 - F1. (dagua / dobjeto)
F2 = F1 (1 - dagua / dobjeto)
Fonte: EEAr CFS 2/2019 - gabarito provisório - pg19
P=densidade.volume.aceleraçâo =D.V.G
P=E+F2 F2=P--E F2=Do.V.G--Da.G.V F2=VG(Do--DA)
F1=M.G=Do.V.G G=F1/Do.V F2=V.(F1/Do.V)(Do--Da)
F2=F1(1-Da/Do)
espero que entendam como eu fiz
Questão bonita =D.
esse lixo de questão fala que o empuxo é desprezível, mas eu n entendo pq precisa usar pra responder a questão.
F1 = P = mg = do.V.g
F2 = P-E = do.V.g - da.V.g = V.g.(do-da)
V.g = F1/do
F2 = F1.(do-da) / do
F2 = F1.(1-(da/do))
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