Clique para ampliar
Na situação representada acima a esfera, com a totalidade de seu volume dentro da água, está sendo erguida em movimento uniforme (equilíbrio dinâmico). A resultante é, portanto, nula. O peso (P) tem direção vertical e sentido para baixo enquanto que para cima agem a tração (T) e o empuxo (E). A intensidade do empuxo é diretamente proporcional ao volume de água deslocado, sendo máxima quando o corpo está submerso.
Clique para ampliar
Com a esfera parcialmente emersa o volume deslocado de água diminui, o mesmo ocorrendo com a intensidade do empuxo, que passa a ser E' < E.
Sendo a intensidade do peso constante e igual à soma das intensidades da tração e do empuxo, com a diminuição do empuxo há aumento da tração.
E' < E, portanto, T' > T.
No instante da ruptura do cabo:
T' + E' = P
T' = P - E' (1)
Cálculo de P:
P = m.g => d = m/v => m = d.v
P = desfera.vesfera.g
P = 2,5.103.(4/3).3.23.10
P = 80.104
P = 8.105 N (2)
Cálculo de E'
E' = dágua.vdeslocado de água.g
E' = 103.(4/3).3.23.1/3.10
E' = 103.4.8/3.10
E' = 32/3.104
E' ≈ 1,07.105 N (3)
Substituindo-se (2) e (3) em (1), vem:
T' = 8.105 - 1,07.105
T' ≈ 7 .105 N
Nenhum comentário:
Postar um comentário