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Calcule a força de empuxo no cubo e mostre que ele estará em equilíbrio estável quando a força F for removida. Considere ρágua = 1000 kg/m³. O enu...

Calcule a força de empuxo no cubo e mostre que ele estará em equilíbrio estável quando a força F for removida. Considere ρágua = 1000 kg/m³.

O enunciado apresenta um problema de mecânica dos fluidos.
O cubo de madeira está em contato com a água.
A força F é responsável por empurrar o cubo de madeira.
O cubo de madeira estará em equilíbrio estável quando a força F for removida.
a) Somente a afirmativa 1 está correta.
b) As afirmativas 1, 2 e 3 estão corretas.
c) As afirmativas 1, 3 e 4 estão corretas.
d) As afirmativas 2, 3 e 4 estão corretas.

Essa pergunta também está no material:

Mecânica dos fluidos apol doc
15 pág.

Mecânica dos Fluidos ExatasExatas

Respostas

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Para calcular a força de empuxo no cubo, é necessário utilizar a fórmula: Fempuxo = ρágua x Vcubo x g Onde: - ρágua é a densidade da água, que foi fornecida no enunciado (1000 kg/m³); - Vcubo é o volume do cubo, que pode ser calculado por Vcubo = L³, onde L é o comprimento de um dos lados do cubo; - g é a aceleração da gravidade, que é aproximadamente 9,8 m/s². Para mostrar que o cubo estará em equilíbrio estável quando a força F for removida, é necessário verificar se o centro de gravidade do cubo está abaixo do centro de empuxo. Se estiver, o cubo estará em equilíbrio estável. Como o cubo é de madeira, sua densidade é maior do que a da água, o que significa que ele afundará até que o peso da água deslocada seja igual ao seu próprio peso. Portanto, a força de empuxo será igual ao peso da água deslocada, que é igual ao volume do cubo multiplicado pela densidade da água e pela aceleração da gravidade: Fempuxo = ρágua x Vcubo x g Fempuxo = 1000 x L³ x 9,8 Para verificar se o cubo estará em equilíbrio estável, é necessário calcular o centro de gravidade e o centro de empuxo. Como o cubo é simétrico, ambos estão localizados no centro do cubo. Portanto, se o centro de gravidade estiver abaixo do centro de empuxo, o cubo estará em equilíbrio estável. Como ambos estão no centro do cubo, podemos concluir que o cubo estará em equilíbrio estável quando a força F for removida. Resposta: letra A.

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