Enunciado

Uma haste quadrada de madeira ( d = 0,6 ) , de 5 c m por 5 c m por 10 m de comprimento, flutua verticalmente na água a 20 ° C quando 6 k g de aço ( d = 7,84 ) fixados em uma das extremidades. A que altura acima da superfície do mar ficará a extremidade da haste?

Passo 1

Eaaaeee sobrevivente... bora de mais MecFLu!!

Esse exercício é bem tranquilo, o que pode te pegar é as unidades que adoram confundir a gente.

Mas vamos com calma, dá uma desenhada aí pra ver se você consegue entender do que se trata....

Sem críticas aos meus dotes artísticos, ok! Hahahaha

Chegou em algo parecido aí? Captou a ideia? Bora então!

Passo 2

Naturalmente, podemos concluir que o empuxo e o peso serão iguais, uma vez que a haste esta em equilíbrio e flutuando.

Então teremos o seguinte:

M h a s t e + M a ç o   g = d H 2 O   g   V h a s t e + V a ç o

Vamos tentar trabalhar o tempo todo com metros e quilogramas.

Então podemos facilmente obter a massa da haste e o volume do aço:

0,6 = 600 k g m 3           e         7,84 = 7840   k g / m 3

Logo,

M h a s t e = 600   .   10   x   0,05   x   0,05 = 15 k g

E

V a ç o = 6 7840 = 0,0007653   m 3

Passo 3

Agora, muito cuidado, pois a haste não está totalmente submersa. O volume da haste que está submerso será:

V h a s t e s u b = 0,05   x   0,05   x   10 - h = 0,025 - 0,0025 h

Devolvendo tudo na nossa equação:

6 + 15 = 1000   .   0,025 - 0,0025 h + 0,0007653

Lembrando que a massa específica da água a 20 ° C é 1000   k g / m 3

Brincando com a calculadora agora, a gente chega na seguinte resposta:

h = 1,90 m

Ta mandando muito!!! Bora pra outra!!!

Resposta

Portanto, alternativa c   1,90 m

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A boia de mastro de 50 mm por 50 mm por 3,65 m da Figura P2.113 tem 2,3 kg de aço na extremidade e se apoia sobre uma pedra, como mostra a Figura P2.115. Calcule o ângulo theta no qual a boia se equil
As correntes oceânicas podem ser rastreadas por flutuadores Swallow [2], que receberam esse nome em homenagem ao Dr. John Swallow, do Reino Unido, que os projetou em 1955. Houve muitas alterações no p
Quando um peso de 22 N é colocado na extremidade de uma barra de madeira flutuante na Figura P2.119, a barra inclina a um ângulo theta com seu canto superior direito na superfície, como mostra a figur
Uma barra uniforme de madeira (d = 0,65) tem 10 cm por 10 cm por 3 m e está articulada em A, como mostra a Figura P2.120. A que ângulo theta a barra flutuará em água a 20°C?
Um malandro colocou óleo, de densidade do, no ramo esquerdo do manômetro da figura abaixo. Não obstante, o tubo em U ainda é útil como um dispositivo de medida de pressão. Ele é ligado a um reservatór