Física
Medindo forças
(UFAC)
O dinamômetro é um dispositivo utilizado para medir forças, em particular o peso de um objeto. Na figura abaixo, é mostrado um objeto preso ao dinamômetro D e parcialmente submerso em um líquido, onde a densidade do objeto (?) tem um valor maior do que a do líquido (?).
Analisando esse sistema, considere as afirmações:
(I) A leitura no dinamômetro será a mesma, independentemente de o objeto estar dentro ou fora do líquido.
(II) A leitura no dinamômetro, quando o objeto estiver totalmente ou parcialmente submerso no líquido, será maior do que o valor registrado fora do líquido.
(III) A leitura no dinamômetro, quando o objeto estiver totalmente ou parcialmente submerso no líquido, será menor do que o valor registrado fora do líquido.
(IV) A leitura no dinamômetro diminuirá se o objeto for cada vez mais afundado, e a mesma não mudará mais a partir do momento em que o objeto estiver totalmente submerso.
(V) A leitura no dinamômetro aumentará se o objeto for cada vez mais afundado, e a mesma não mudará mais a partir do momento em que o objeto estiver totalmente submerso.
Assim, é verdadeiro concluir que:
a) (I) e (IV) estão incorretas.
b) (II) e (III) estão corretas.
c) (III), (IV) e (V) estão corretas.
d) (III) e (IV) estão corretas.
e) (V) está correta.
Resolução:
As forças que agem no objeto são: o peso P, a força de tração do fio T e o empuxo E.
A intensidade do empuxo é igual ao peso do líquido deslocado, sendo dado pelo produto dos fatores: densidade do líquido, volume de líquido deslocado (que coincide com o volume imerso) e aceleração da gravidade:
A intensidade do peso é dado pelo produto da densidade do material que constitui o objeto, pelo volume do objeto e pela aceleração da gravidade:
A intensidade da força de tração do fio é dada por:
A força com que a mola do dinamômetro é deformada tem intensidade igual a T.
O dinamômetro marca o valor T.
(I) Incorreta. A leitura no dinamômetro será T = P - E se o objeto estiver dentro do líquido e T = P se estiver fora do líquido.
(II) Incorreta. P - E é menor do que P
(III) Correta
(IV) Correta. A medida que o objeto estiver sendo afundado o empuxo E aumenta, pois aumenta o volume do objeto imerso. Consequentemente a leitura T no dinamômetro diminuirá (T = P ? E). Ao ficar totalmente submerso o empuxo E fica constante e, mesmo afundando o objeto, a leitura no dinamômetro não mudará mais. Observe que estando o objeto totalmente imerso o volume imerso é o próprio volume do objeto.
(V) Incorreta.
Resposta: d (III e IV estão corretas)
- Preparando-se Para O Enem
Leia o texto a seguir: O Teorema de Arquimedes estabelece que: ?Um corpo imerso parcialmente, ou totalmente, num líquido em equilíbrio sofre a ação de uma força vertical, orientada de baixo para cima, denominada empuxo, cuja intensidade é igual...
- Caiu No Vestibular
Objeto parcialmente submerso (UNIFESP) Um objeto maciço cilíndrico, de diâmetro igual a 2,0 cm, é composto de duas partes cilíndricas distintas, unidas por uma cola de massa desprezível. A primeira parte, com 5,0 cm de altura, é composta...
- Leituras Do Blog
O Mar Morto Ao adicionarmos sal na água obteremos uma solução cuja densidade é maior do que a da água pura. Se um objeto estiver flutuando nessa solução ele vai subindo, isto é o volume imerso diminui, a medida que mais sal é dissolvido. ...
- Caiu No Vestibular
Esfera imersa (AFA-SP) Uma esfera de massa m, pendurada na extremidade livre de um dinamômetro ideal, é imersa totalmente em um líquido A e a seguir em um outro líquido B, conforme figura abaixo. As leituras do dinamômetro nos líquidos A e B, na...
- Desafio De Mestre
International Junior Science Olympiad (IJSO) Dois cilindros, A sólido e fechado e B aberto em sua parte superior, cuja parte vazia tem o mesmo volume de A, são pendurados num dinamômetro conforme indica o esquema a. Nestas condições, o dinamômetro...
Física
Caiu no vestibular
Medindo forças
(UFAC)
O dinamômetro é um dispositivo utilizado para medir forças, em particular o peso de um objeto. Na figura abaixo, é mostrado um objeto preso ao dinamômetro D e parcialmente submerso em um líquido, onde a densidade do objeto (?) tem um valor maior do que a do líquido (?).
Analisando esse sistema, considere as afirmações:
(I) A leitura no dinamômetro será a mesma, independentemente de o objeto estar dentro ou fora do líquido.
(II) A leitura no dinamômetro, quando o objeto estiver totalmente ou parcialmente submerso no líquido, será maior do que o valor registrado fora do líquido.
(III) A leitura no dinamômetro, quando o objeto estiver totalmente ou parcialmente submerso no líquido, será menor do que o valor registrado fora do líquido.
(IV) A leitura no dinamômetro diminuirá se o objeto for cada vez mais afundado, e a mesma não mudará mais a partir do momento em que o objeto estiver totalmente submerso.
(V) A leitura no dinamômetro aumentará se o objeto for cada vez mais afundado, e a mesma não mudará mais a partir do momento em que o objeto estiver totalmente submerso.
Assim, é verdadeiro concluir que:
a) (I) e (IV) estão incorretas.
b) (II) e (III) estão corretas.
c) (III), (IV) e (V) estão corretas.
d) (III) e (IV) estão corretas.
e) (V) está correta.
Resolução:
As forças que agem no objeto são: o peso P, a força de tração do fio T e o empuxo E.
A intensidade do empuxo é igual ao peso do líquido deslocado, sendo dado pelo produto dos fatores: densidade do líquido, volume de líquido deslocado (que coincide com o volume imerso) e aceleração da gravidade:
E = ?.Vimerso.g
A intensidade do peso é dado pelo produto da densidade do material que constitui o objeto, pelo volume do objeto e pela aceleração da gravidade:
P = ?.Vobjeto.g
A intensidade da força de tração do fio é dada por:
T = P - E => T = ?.Vobjeto.g - ?.Vimerso.g
A força com que a mola do dinamômetro é deformada tem intensidade igual a T.
O dinamômetro marca o valor T.
(I) Incorreta. A leitura no dinamômetro será T = P - E se o objeto estiver dentro do líquido e T = P se estiver fora do líquido.
(II) Incorreta. P - E é menor do que P
(III) Correta
(IV) Correta. A medida que o objeto estiver sendo afundado o empuxo E aumenta, pois aumenta o volume do objeto imerso. Consequentemente a leitura T no dinamômetro diminuirá (T = P ? E). Ao ficar totalmente submerso o empuxo E fica constante e, mesmo afundando o objeto, a leitura no dinamômetro não mudará mais. Observe que estando o objeto totalmente imerso o volume imerso é o próprio volume do objeto.
(V) Incorreta.
Resposta: d (III e IV estão corretas)
loading...
- Preparando-se Para O Enem
Leia o texto a seguir: O Teorema de Arquimedes estabelece que: ?Um corpo imerso parcialmente, ou totalmente, num líquido em equilíbrio sofre a ação de uma força vertical, orientada de baixo para cima, denominada empuxo, cuja intensidade é igual...
- Caiu No Vestibular
Objeto parcialmente submerso (UNIFESP) Um objeto maciço cilíndrico, de diâmetro igual a 2,0 cm, é composto de duas partes cilíndricas distintas, unidas por uma cola de massa desprezível. A primeira parte, com 5,0 cm de altura, é composta...
- Leituras Do Blog
O Mar Morto Ao adicionarmos sal na água obteremos uma solução cuja densidade é maior do que a da água pura. Se um objeto estiver flutuando nessa solução ele vai subindo, isto é o volume imerso diminui, a medida que mais sal é dissolvido. ...
- Caiu No Vestibular
Esfera imersa (AFA-SP) Uma esfera de massa m, pendurada na extremidade livre de um dinamômetro ideal, é imersa totalmente em um líquido A e a seguir em um outro líquido B, conforme figura abaixo. As leituras do dinamômetro nos líquidos A e B, na...
- Desafio De Mestre
International Junior Science Olympiad (IJSO) Dois cilindros, A sólido e fechado e B aberto em sua parte superior, cuja parte vazia tem o mesmo volume de A, são pendurados num dinamômetro conforme indica o esquema a. Nestas condições, o dinamômetro...