Exercícios resolvidos de Empuxo (exercícios de introdução a matéria) [ Mecânica dos fluidos]

Exercício BÁSICO  de empuxo:

Um objeto  com massa de 10 kg e volume de 0,002 m³, está totalmente imerso num reservatório de água, determine:
a) Peso do objeto;
b) Intensidade da força de empuxo que a água exerce sobre o objeto;
c)  Peso aparente do objeto quando imerso na água.






Em um recipiente há um líquido de densidade 2,56g/cm³. Dentro do líquido encontra-se um corpo de volume 1000cm³, que está totalmente imerso. Qual o empuxo sofrido por este corpo? Dado g=10m/s²






Questão teórica:

 Dentro da água, as pessoas sentem-se mais leves em virtude da força exercida pela água sobre o corpo imerso. Essa força, descrita pelo princípio de Arquimedes, é denominada empuxo. É correto afirmar que:

a) a direção do empuxo pode ser horizontal.

b) o empuxo é igual ao peso do corpo.

c) o empuxo é proporcional ao volume de água deslocado pelo corpo.

d) o empuxo é sempre menor que o peso do corpo.

Resolução

Sabemos que o empuxo é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.
E = d.v.g
onde:

v = volume do fluido deslocado
d = densidade
g = aceleração gravitacional

Resposta alternativa c.



DICA:
O valor do empuxo não depende da densidade do corpo que é imerso no fluido, mas podemos usá-la para saber se o corpo flutua, afunda ou permanece em equilíbrio com o fluido:
Se:
  • densidade do corpo > densidade do fluido: o corpo afunda
  • densidade do corpo = densidade do fluido: o corpo fica em equilíbrio com o fluido
  • densidade do corpo < densidade do fluido: o corpo flutua na superfície do fluido


Essa postagem te ajudou? Se fosse pagar uma aula particular para aprender isso você iria gastar quanto?
Que tal ajudar a manter esse conteúdo gratuitamente na internet? Faça uma doação de qualquer valor e nos ajude.


    

Postar um comentário

16 Comentários

  1. Ezequiel, show de bola o blog.. ta ajudando muito. Estou preciso de sua ajuda em uma questão de estatica, posso mandar por e-mail para você? abraço

    ResponderExcluir
  2. E= ρ.v.g
    E=2,56.1000.9,8
    E=25,6
    Como está na mesma unidade não precisa de transformar.

    ResponderExcluir
  3. Como que 1000cm^3 = 0,001m^3? Pois 1000cm = 10m, logo o empuxo é:

    E = 2,56 x 10 x 10 = 256N.

    O que fiz de errado?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Para converter cm^3 para m^3 você deve dividir por 100^3, então 1000/100^3 = 0,001m³.

      Excluir
  4. O diâmetro e a altura do tanque cilíndrico
    mostrado na Fig. Pl.56 são, respectivamente, iguais
    a 244 e 305 mm.

    ResponderExcluir
  5. Preciso do calculo do problema: Um iceberg de forma cúbica flutua com altura emersa a 1 metro.Determine a altura da parte submersa, submerso que a densidade absoluta do gelo é de 0,9g/cm3 e a densidade da água salgada é de 1,01g/cm3?

    ResponderExcluir
  6. marafisica@terra.com.br21 de novembro de 2016 às 18:19

    olá, sendo o empuxo dado pela diferença de pressão entre a parte inferior do corpo e a parte superior, de um corpo totalmente imerso em água, pergunto: qual o empuxo de um corpo totalmente imerso em água se a parte inferior está totalmente apoiada no fundo do recipiente, sem água na parte inferior?

    ResponderExcluir
  7. Olá
    Tô com um problema nas conversões aqui
    Se eu quero a densidade, tenho o empuxo e o volume do corpo, como faço pra converter? Já que o empuxo é dado em newtons.
    Obs: é problema real

    ResponderExcluir
  8. Muito legal as explicações parabéns.

    ResponderExcluir
  9. Com o intuito de construir um automóvel anfíbio, um grupo de estudantes de engenharia
    selecionou um material que pesa 100 N no ar e 25 N quando submerso em água para que o
    calado (profundidade entre a superfície da água e o fundo do automóvel) não seja alto
    (conforme a figura abaixo). Este automóvel será utilizado para a realização de testes de
    poluição em águas de rios navegáveis e represas de abastecimento de água nas cidades. Sendo
    assim, determine o seu volume e o peso específico de acordo com as restrições de projeto
    apresentadas.
    Pode por favor me ajudar com a resolução dessa questão, meu problema são as formulas a serem usadas, achei os resultados, mas não sei direito como aplicar a ordem das formulas...

    ResponderExcluir
  10. Um grupo de engenheiros projetou um dirigível para viagens intercontinentais, devido as
    dimensões da aeronave a mesma se assemelha a um cilindro que tem 1500 m de comprimento,
    um diâmetro de 300 m, e o seu próprio peso equivale a dez por cento do peso que ele pode
    transportar, demonstrando a eficiência do projeto. Determine o número de passageiros que ele
    pode transportar se cada um tem um peso de 800 N. O dirigível é preenchido com hélio, e o
    mesmo irá viajar em condições padrão, e ainda, a nave não causa enjoo e os pores do sol visto
    da nave são realmente espetaculares. É claro que equipamentos e outras sutilezas como espaço
    para ginastica, piscinas, restaurantes, etc., acrescentariam no peso significativo. Dado: T = 15
    ºC, Patm = 100 kPa absoluta, Rar = 0,287 kJ/kg.K; RHe = 2,077 kJ/kg.K, g = 9,81 m/s².

    ResponderExcluir
  11. Este comentário foi removido pelo autor.

    ResponderExcluir
  12. Como foi calculado esse peso tendo apenas a massa e obter o resultado em N sabendo que Newton é unidade de Força e Kg unidade de peso ??

    ResponderExcluir

Dúvidas, críticas ou sugestões? Deixe seu comentário: