(Cap 14 – Prob. 67) Uma baliza cilíndrica de 950 kg flutua verticalmente na água do mar. O diâmetro da baliza é igual a 0,900 m. a) Calcule a distancia vertical adicional que a baliza deverá afundar quando um homem de 70,0 kg ficar em pé sobre ela. (Use a expressão deduzida na parte (c) do problema 14.66 e, como naquele problemas, despreze o amortecimento provocado pelo atrito do liquido.)

Passo 1

Ei pessoal, aqui vamos utilizar os resultados do exercício anterior (14.66)

A força adicional F aplicada à bóia é o peso w = m g do homem.

Então bora lá?

Passo 2

  1. Assim, temos que, quando uma força adicional “F”, é aplicada na bóia, temos que a boia se deslocou ‘x’ para uma nova posição de equilíbrio, portanto:
  2. x = w ρ g A = m g ρ g A = m ρ A = 70   k g 1,03 × 10 3   k g / m 3 ⋅ π ⋅ 0,450 m 2 = 0,107   m

    0.107   m e a distância adicional da bóia quando afundar.

    Passo 3

  3. Observe que na parte (c) do Problema 14.66, M é a massa da bóia, não a massa do homem, e A é a seção transversal área da bóia, não a amplitude. O período é então

T = 2 π M ρ g A

T = 2 π 950   k g 1,03 × 10 3   k g / m 3 ⋅ 9,8   m / s 2 ⋅ π ⋅ 0,450 m 2 = 2,42 s

O período é independente da massa do homem.

Resposta

  1. 0,107   m
  2. 2,42 s

Exercícios de Livros Relacionados

Na Fig 14-38, um cubo de aresta L   =   0,600   m e 450   k g de massa é suspenso por uma corda em um tanque aberto que contém um líquido de massa específica 1030   k g / m ³ ³. Determine (a) o módulo
Que fração de volume de um iceberg (massa específica 917k g / m ³ ³) é visível se o iceberg flutua (a) na água salgada (massa específica 1024k g / m ³ ³) e (b)em um rio (água doce, massa específica 10
Um flutuador tem a forma de um cilindro reto,com 0,5m de altura e 4,0m ² ² de área das bases; sua massa específica é 0,4 vezes a massa específica da água doce. Inicialmente o flutuador é mantido total
Que fração de volume de um iceberg (massa específica 917k g / m ³ ³) é visível se o iceberg flutua (a) na água salgada (massa específica 1024k g / m ³ ³) e (b)em um rio (água doce, massa específica 10
Um bloco de madeira flutua em água doce com dois terços do volume V submersos e, em óleo, com 0,90 × V submersos. Determine a massa específica (a) da madeira e (b) do óleo.