Um guincho é usado para abaixar pesos no mar para um projeto de construção submarino. Determine a tensão no cabo do guincho devido ao bloco de concreto de ( 0,4 times 0,4 times 3,0 ) quando ele é:
Suspenso no ar:
Admitindo que a massa especifica do bloco é de 2300 kg / m^3, do ar é de 1 kg / m^3 e da agua de 1050 kg / m^3.

Passo 1

Beleza, temos um bloco de concreto com dimensões m. Nos pediram a tensão no cabo quando ele está suspenso no ar. O conteúdo que vamos usar é mecânica básica: peso (força-gravidade) e empuxo (princípio de Arquimedes). Precisamos calcular o volume do bloco, depois o peso dele, o empuxo do ar e, por fim, a tensão no cabo que é a diferença entre peso e empuxo.

Passo 2

Calcular o volume V = 0,4 times 0,4 times 3,0 = 0,48 m^3 do bloco:

Passo 3

Calcular a massa m = rhoc , V = 2300 times 0,48 = 1104 kg do bloco usando a densidade do concreto :

Passo 4

Calcular o peso W = m,g = 1104 times 9,81 approx 10830,2 N do bloco (força da gravidade), adotando :

Passo 5

Calcular o empuxo do ar Fb,ar = rhoa,V,g = 1 times 0,48 times 9,81 approx 4,71 N (pela densidade do ar ):

Passo 6

A tensão T = W - Fb,ar approx 10830,2 - 4,71 = 10825,5 N no cabo é a força que segura o bloco, ou seja, o peso menos o empuxo:

Resposta

A tensão no cabo, com o bloco suspenso no ar, é aproximadamente
boxed1,08times10^4 N

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