FAMERP 2017: Uma caixa de massa 150 kg, com faces retangulares pintadas nas cores verde

FAMERP 2017: Uma caixa de massa 150 kg, com faces retangulares pintadas nas cores verde

FAMERP 2017: Uma caixa de massa 150 kg, com faces retangulares pintadas nas cores verde, vermelho e azul, está apoiada na borda plana e horizontal de uma piscina, sobre uma de suas faces azuis, conforme a figura 1, que também indica as dimensões de cada uma das faces da caixa.

Na situação da figura 2, a caixa está dentro da piscina, totalmente submersa e apoiada no fundo, em repouso, sobre uma de suas faces verdes.

Considerando que a água da piscina esteja parada, que sua densidade seja igual a 10³ kg/m³ e que g = 10 m/s², calcule, em pascal:

a) a pressão exercida pela caixa sobre a borda da piscina, na situação indicada na figura 1.

b) a pressão exercida pela caixa no fundo da piscina, na situação indicada na figura 2.

QUESTÃO ANTERIOR:

- FAMERP 2017: A figura representa um satélite artificial girando ao redor da Terra em movimento circular e uniforme com período de rotação de 140 minutos.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

Resolução

a)

b) Vamos admitir que a superfície do fundo da piscina não seja um plano liso, mas que contenha algumas irregularidades. Assim haverá água embaixo da caixa e poderemos usar a força do empuxo: 

Seu módulo é dado por

E = μ . Vi . g

FN = P – E

FN = mg – μVi g

FN = 1500 – 1,0 . 10³ . 10⁻¹ . 10 (N)

FN = 500 N

∴ p2 = 1,0 . 10³ Pa

GABARITO:

a) 1,5 . 10⁴ Pa

b) 1,0 . 10³ Pa

Nota: Se o fundo da piscina fosse liso, a caixa ficaria “colada” no seu plano e não se caracterizaria a existência do empuxo.

 = força de pressão da água

F = p . Averde

Porém:

p = μ . g . h (Stevin)

Não temos nos dados do enunciado o valor de h e nem da profundidade da piscina.

PRÓXIMA QUESTÃO:

- FAMERP 2017: A figura representa o diagrama de fluxo de energia de uma máquina térmica que, trabalhando em ciclos, retira calor (Q1) de uma fonte quente. Parte dessa quantidade de calor é transformada em trabalho mecânico (t) e a outra parte (Q2) transfere-se para uma fonte fria.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova FAMERP 2017 (1ª Dia e 2ª Dia) com Gabarito e Resolução

REDAÇÃO:

- Redação FAMERP 2017: Selfies: mecanismo de interação social ou narcisismo em excesso?