Questão Fetrans

a) T = T ⇒ m g – E = M g

E = (m – M)g ⇒ E = (5,0 – 2,0) · 10 · 10 (N)

E = 3,0 N

b) E = µ

V g ⇒ 3,0 = µ 30 · 10 · 10 µ = 1,0 · 10 kg/m

Respostas: a) 3,0 N; b) 1,0 · 10 kg/m

Para determinar essa questão, devemos utilizar nossos conceitos sobre estática dos fluidos.

Com um corpo submerso em um determinado fluido, a força de empuxo tende a tentar movimentar o corpo para cima, enquanto o peso tende a movimentar o corpo para baixo.

Sabendo que a balança  fará a "leitura" do peso aparente do corpo, podemos pensar que, pelo equilíbrio:

\(P_{aparente} = P-E\\ P_{aparente} =m.g-\rho.g.V\\ \)

Como foi dito que no enunciado que, para equilibrar a balança, é necessário que seja colocada uma massa de 200 gramas, devemos entender que o equilíbrio ocorrerá quando:

\(P_{aparente} = m_2.g = 0.2*9.81 = 1.96\,N\)

a) A intensidade do empuxo será:

\(E=P-P_{aparente} \\ E=0.5*9.81-1.96\\ E=2.94\,N \)

b) A densidade do fluido será dada pela equação do empuxo:

\(E=\rho.g.V\\ \rho = {E \over g.V}\\ \rho = {2.94 \over 9.81*30*10^{-6}}\\ \rho = 9989 \,kg/m³\)