Um bloco de madeira (densidade
) está preso a um fio e totalmente imerso em água (densidade
). O bloco tem volume de
. Calcule:
A nova tensão no fio se o sistema for levado para um local onde a aceleração da gravidade é
.
A nova tensão no fio se o sistema for levado para um local onde a aceleração da gravidade é
Passo 1
Então, mano, a questão diz que a gente tem um bloco de madeira (densidade
), volume
, completamente mergulhado na água (
). Agora estamos num lugar onde
e a parada tá presa num fio.
Conteúdo: densidade, massa, peso, empuxo e equilíbrio de forças (para achar a tensão).
O que vamos precisar:
Conteúdo: densidade, massa, peso, empuxo e equilíbrio de forças (para achar a tensão).
O que vamos precisar:
- Calcular a massa do bloco a partir da densidade.
- Calcular o peso
. - Calcular o empuxo
. - Montar o equilíbrio de forças verticais pra achar a tensão
.
Passo 2
Primeiro, massa e densidade. Lembra que densidade é
. Então a massa
é
Passo 3
Agora o peso do bloco é
. Como
e
,
Passo 4
O empuxo (força que a água faz pra cima) é dado pela Arquimedes:
Passo 5
Agora o bloco está em equilíbrio: para cima só tem o empuxo
e para baixo tem o peso
mais a tensão do fio
.
Equilíbrio:
Equilíbrio:
Substituindo:
Resposta
A tensão no fio vale
.