Ed
há 4 meses
Para resolver essa questão, precisamos entender como a tensão na corda se comporta quando o bloco de alumínio está completamente submerso. 1. Dados do problema: - Massa do bloco (m) = 2,0 kg - Aceleração da gravidade (g) = 10 m/s² - Tensão inicial na corda (T) = 12 N 2. Força peso do bloco: A força peso (P) do bloco é dada por: \[ P = m \cdot g = 2,0 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 20 \, \text{N} \] 3. Força de empuxo: Quando metade do bloco está submerso, ele experimenta uma força de empuxo (E) que equilibra parte do seu peso. A tensão na corda é a diferença entre o peso do bloco e a força de empuxo: \[ T = P - E \] Sabemos que T = 12 N, então: \[ 12 \, \text{N} = 20 \, \text{N} - E \implies E = 20 \, \text{N} - 12 \, \text{N} = 8 \, \text{N} \] 4. Quando o bloco está completamente submerso: Quando o bloco está totalmente submerso, a força de empuxo será maior, pois o volume de água deslocado é maior. O empuxo total (E_total) será igual ao peso do bloco: \[ E_{\text{total}} = P = 20 \, \text{N} \] 5. Cálculo da nova tensão na corda: Agora, a nova tensão na corda (T_nova) será: \[ T_{\text{nova}} = P - E_{\text{total}} = 20 \, \text{N} - 20 \, \text{N} = 0 \, \text{N} \] No entanto, como a questão pede o valor da tensão na corda quando o bloco está completamente submerso, e considerando que a tensão não pode ser negativa, a tensão na corda será igual a 0 N. Entretanto, como essa opção não está disponível, vamos revisar as opções dadas. A tensão na corda não pode ser 1 N, 2 N, 3 N, 4 N ou 5 N, pois o bloco não exerce mais força na corda quando totalmente submerso. Portanto, a resposta correta é que a tensão na corda será 0 N, mas como essa opção não está presente, você deve revisar a questão ou as opções fornecidas.
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Ed
ano passado
Para resolver essa questão, é importante considerar os princípios da física envolvidos. Quando o bloco de alumínio está parcialmente submerso na água, ele está sujeito a duas forças: o peso do bloco para baixo e a força de empuxo para cima, que é igual ao peso do volume de água deslocado pelo bloco. Quando o bloco está completamente submerso, a força de empuxo é maior, pois agora é igual ao peso do volume total de água deslocado pelo bloco. Dado que a tensão na corda é igual a 12N quando o bloco está parcialmente submerso, e considerando que a tensão na corda é igual à diferença entre o peso do bloco e a força de empuxo, podemos concluir que a tensão na corda será menor quando o bloco estiver completamente submerso. Portanto, a resposta correta é: a) 1 N.
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