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www.fisicaexe.com.br Sabendo que P 1, P 2 e P 3 são os pesos aparentes de um mesmo corpo quanto totalmente imerso em três líquidos diferentes de pesos específicos ρ 1, ρ 2 e ρ 3 respectivamente, demonstrar que ρ 2−ρ 3 P 1 ρ 3−ρ 1 P 2 ρ 1−ρ 2 P 3= 0 Dados do problema • pesos aparentes do corpo: P 1, P 2, P 3; • pesos específicos do corpo: ρ 1, ρ 2, ρ 3. Solução O peso específico é dado por ρ= P V onde V é o volume do corpo que permanece constante. Escrevendo esta expressão para as três situações, temos ρ 1 = P 1 V V ρ 1 =P 1 (I) ρ 2 = P 2 V V ρ 2 =P 2 (II) ρ 3 = P 3 V V ρ 3 =P 3 (III) subtraindo a expressão (II) de (I), temos V ρ 1 = P 1 V ρ 2 = P 2 V ρ 1−V ρ 2 = P 1−P 2 colocando o volume V em evidência do lado esquerdo da igualdade, obtemos V ρ 1−ρ 2 =P 1−P 2 (IV) da expressão (III) isolando o volume V, temos V = P 3 ρ 3 (V) substituindo (V) em (IV), fica P 3 ρ 3 ρ 1−ρ 2 = P 1−P 2 P 3 ρ 1−ρ 2 = ρ 3 P 1−P 2 P 3 ρ 1−ρ 2 = ρ 3 P 1−ρ 3 P 2 somado e subtraindo ρ 2 P 1 e ρ 1 P 2 do lado direito da igualdade, temos 1 www.fisicaexe.com.br P 3 ρ 1−ρ 2 = ρ 3 P 1−ρ 3 P 2ρ 2 P 1−ρ 2 P 1ρ 1 P 2−ρ 1 P 2 Observação: somando e subtraindo esses termos estamos, na verdade, somando zero, o que não altera a expressão inicial. P 3 ρ 1−ρ 2 = ρ 3 P 1−ρ 3 P 2ρ 2 P 1−ρ 2 P 1 0 ρ 1 P 2−ρ 1 P 2 0 coletando o 1.º e o 4.º termos do lado direito da igualdade e colocando P 1 em evidência, e coletando o 2.º e o 5.º termos e colocando P 2 em evidência ,obtemos P 3 ρ 1−ρ 2 = ρ 3−ρ 2 P 1− ρ 3−ρ 1 P 2ρ 2 P 1−ρ 1 P 2 (VI) Re-escrevendo as expressões (I) e (II) como V = P 1 ρ 1 e V = P 2 ρ 2 igualando estas duas expressões, temos P 1 ρ 1 = P 2 ρ 2 ρ 2 P 1 = ρ 1 P 2 (VII) substituindo IVII) em (VI), obtemos P 3 ρ 1−ρ 2 = ρ 3−ρ 2 P 1− ρ 3−ρ 1 P 2ρ 2 P 1−ρ 2 P 1 P 3 ρ 1−ρ 2 = ρ 3−ρ 2 P 1− ρ 3−ρ 1 P 20 − ρ 3−ρ 2 P 1 ρ 3−ρ 1 P 2 ρ 1−ρ 2 P 3 = 0 −ρ 3ρ 2 P 1 ρ 3−ρ 1 P 2 ρ 1−ρ 2 P 3 = 0 ρ 2−ρ 3 P 1 ρ 3−ρ 1 P 2 ρ 1−ρ 2 P 3= 0 Q.E.D Observação: Q.E.D. é a abreviação da expressão em latim “quod erat demosntrandum” que significa “como queríamos demonstrar”. 2
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