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1. (AFA) Uma bola de peso P é mantida totalmente submersa em uma piscina por meio de um fio inextensível submetido a uma tensão T, como mostra a figura. A intensidade do empuxo sobre a bola pode ser calculada por
a) P
b) T
c) P + T
d) P – T
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Aprendendo Através de Exercícios

há 2 anos

Respostas

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há 4 meses

Para resolver essa questão, precisamos entender as forças que atuam sobre a bola submersa na água. A bola tem um peso \( P \) que atua para baixo e uma tensão \( T \) que atua para cima, além do empuxo \( E \) que também atua para cima. Quando a bola está totalmente submersa e em equilíbrio, a soma das forças verticais deve ser igual a zero. Portanto, podemos escrever a seguinte equação: \[ E + T = P \] Dessa forma, o empuxo \( E \) pode ser isolado: \[ E = P - T \] Assim, a intensidade do empuxo sobre a bola é dada por: d) \( P - T \) Portanto, a alternativa correta é: d) P – T.

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há 2 anos

A intensidade do empuxo sobre a bola pode ser calculada pela letra c) P + T. O empuxo é a força que um fluido exerce sobre um objeto submerso nele, e é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto. Como a bola está totalmente submersa, o empuxo sobre ela é igual ao peso do volume de água deslocado pela bola. Pela lei de Arquimedes, o empuxo é dado por E = ρVg, onde ρ é a densidade da água, V é o volume de água deslocado pela bola, e g é a aceleração da gravidade. Como a bola está totalmente submersa, o volume de água deslocado é igual ao volume da bola, que é dado por V = P/ρ, onde P é o peso da bola. Substituindo V na equação do empuxo, temos E = P/ρ x ρ x g = P x g. Como a bola está em equilíbrio, a soma das forças na vertical é zero, ou seja, P + T - E = 0. Substituindo E, temos P + T - P x g = 0, o que resulta em P + T = P x g. Portanto, a intensidade do empuxo sobre a bola pode ser calculada por P + T.

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