Exerício de Física Básica II - Moysés - 11

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1.18 Questão 18
O termo P0
ρg
vale 10.3, a expressão anterior se torna uma equação de segundo
grau:
h2 − 21.3h+ 24 = 0 =⇒ h1,2 =
21.3±
√
21.32 − 4× 1× 24
2× 1
As ráızes obtidas são:
h1 = 20.1m, h1 = 1.2m
Como h1 é maior que o comprimento da campânula, essa resposta representa
uma situação absurda, a altura da coluna de água dentro da campânula é então
h = h2 = 1.2, isso representa uma fração de:
f =
1.2
3
= 40%
I1.18 Questão 18
As forças agindo sob o balão são o empuxo (vertical para cima) e a força peso
(vertical para baixo), então a força ascencional é:
Fasc = E − P
Sendo ρ0 a densidade do ar, ρ a densidade do hidrogênio e r seu raio:
Fasc = ρ0V g − ρV g =
4πr3
3
g(ρ0 − ρ)
Substituindo pelos valores dados no enunciado:
Fasc =
4π53
3
(1.29− 0.0899)× 9.81 = 6164.32N = 628kgf
I1.19 Questão 19
Sabemos que a densidade de força volumétrica é igual ao gradiente de pressão, isto
é:
f = ∇P
Para o flúıdo em questão a única força volumétrica atuando é a gravitacional,
que vale f = ρg, assim:
∇P = ρg
I Escola Oĺımpica - Curso de Fı̀sica Básica II 19
	Capítulo 1
	Questão 18
	Questão 19