Apostila 8 Aulas 55 e 56 Página 32 Gnomo Lei de Arquimedes (Empuxo) Lei de Arquimedes Para demonstrar a Lei de Arquimedes, considere um corpo sólido imerso em um líquido. Recordando: Fazendo a diferença de pressão entre a parte de cima e de baixo do corpo. Gnomo Equilíbrio na superfície do líquido Para ocorrer o equilíbrio a força resultante deve ser nula, ou seja: Gnomo Peso aparente do sólido Primeiro tiraremos o volume do corpo em função da densidade. + Peso aparente. Gnomo Análise do comportamento do corpo Analisaremos a expressão + Afunda >< 0 0 =0 Aflora Fica parado Gnomo Exercícios – página 156 1. Um corpo, de massa 3 kg, constituído de material cuja densidade é 3 g/cm3, encontra-se pendurado por um fio e imerso em água, como mostra a figura. (dágua = 1g/cm3 = 103 kg/m3) Determine: a) a intensidade do peso do corpo. Adote: g = 10m/s2. b) a intensidade do empuxo sobre o corpo. Inicialmente encontraremos o volume do corpo. Aplicando a formula do empuxo. Gnomo b) a intensidade do empuxo sobre o corpo. Inicialmente encontraremos o volume do corpo. Aplicando a formula do empuxo. c) a intensidade da força de tração. Como o corpo esta em equilíbrio a força resultante deve ser nula. T+E=P E T + 10 = 30 T T = 30 - 10 T = 20 N P Gnomo c) a intensidade da força de tração. Como o corpo esta em equilíbrio a força resultante deve ser nula. T+E=P E T + 10 = 30 T T = 30 - 10 T = 20 N P 2. Um bloco de madeira (d = 0,6 g/cm3), com formato cúbico de aresta 20 cm, está colocado em um recipiente com água. Qual é a altura do cubo que permanece fora d’água (parte emersa)? Gnomo 1ª Forma para o cálculo. Obtendo a massa em função da densidade. Condição de equilíbrio. Como 12 cm ficará imerso, então 8 cm emerso (fora da água). 2ª Forma para o cálculo. Gnomo Como 12 cm ficará imerso, então 8 cm emerso (fora da água). 2ª Forma para o cálculo. Como 60% ficará imerso, faremos uma regra de três para descobrir o valor. 1 0,6 20 cm x x = 0,6 . 20 x = 12 cm Como 12 cm ficará imerso, então 8 cm emerso (fora da água). 3. Com relação à questão anterior, se, dessa vez, o mesmo bloco de madeira for colocado em um recipiente contendo óleo (do = 0,8 g/cm3), qual será a altura do bloco que permanecerá fora do líquido? Gnomo Como 60% ficará imerso, faremos uma regra de três para descobrir o valor. 1 0,6 20 cm x x = 0,6 . 20 x = 12 cm Como 12 cm ficará imerso, então 8 cm emerso (fora da água). 3. Com relação à questão anterior, se, dessa vez, o mesmo bloco de madeira for colocado em um recipiente contendo óleo (do = 0,8 g/cm3), qual será a altura do bloco que permanecerá fora do líquido? Como 75% ficará imerso, faremos uma regra de três para descobrir o valor. 1 0,75 20 cm x x = 0,75 . 20 x = 15 cm Como 15 cm ficará imerso, então 5 cm emerso (fora da água). Gnomo