Sobre o tema
O princípio de Arquimedes, ou empuxo, é um conceito fundamental da hidrostática que explica por que objetos imersos em fluidos aparentam ter peso menor. Quando uma escultura de ferro maciço é submersa em água, o fluido exerce uma força vertical para cima sobre ela, proporcional ao volume de líquido deslocado. Essa força, chamada empuxo, reduz a força necessária para erguer o objeto, facilitando sua remoção. No contexto de uma piscina vazia, a força necessária para levantar a escultura equivale ao seu peso real. Ao encher a piscina, o empuxo atua em sentido oposto ao peso, diminuindo a força que os trabalhadores precisam aplicar. A questão explora esse fenômeno, exigindo compreensão de que o empuxo depende do volume imerso e da densidade do fluido, não da massa do objeto.
Tópicos relacionados
- Princípio de Arquimedes (Empuxo)
- Força de empuxo e volume deslocado
- Diferença entre peso real e peso aparente
- Aplicações do empuxo no cotidiano
- Força resultante em corpos imersos
Enunciado
Durante uma obra em um clube, um grupo de trabalhadores teve de remover uma escultura de ferro maciço colocada no fundo de uma piscina vazia. Cinco trabalhadores amarraram cordas à escultura e tentaram puxá-la para cima, sem sucesso.
Se a piscina for preenchida com água, ficará mais fácil para os trabalhadores removerem a escultura, pois a
Alternativas
- A)
Escultura flutuará, desta forma, os homens não precisarão fazer força para remover a escultura do fundo.
- B)
Escultura ficará como peso menor. Desta forma, a intensidade da força necessária para elevar a escultura será menor.
- C)
Água exercerá uma força na escultura proporcional a sua massa, e para cima. Esta força se somará à força que os trabalhadores fazem para anular a ação da força peso da escultura.
- D)
Água exercerá uma força na escultura para baixo, e esta passará a receber uma força ascendente do piso da piscina. Esta força ajudará a anular a ação da força peso na escultura.
- E)
Água exercerá uma força na escultura proporcional ao seu volume, e para cima. Esta força se somará à força que os trabalhadores fazem, podendo resultar em uma força ascendente maior que o peso da escultura.
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Perguntas frequentes
O que é empuxo e como ele age em um corpo imerso?
Empuxo é a força exercida por um fluido sobre um corpo nele imerso, com direção vertical e sentido para cima. Sua intensidade é igual ao peso do volume de fluido deslocado pelo corpo.
Por que objetos parecem mais leves dentro da água?
Porque o empuxo atua na direção oposta ao peso, reduzindo a força necessária para sustentar ou erguer o objeto. O peso aparente é a diferença entre o peso real e o empuxo.
O empuxo depende do material do corpo imerso?
Não, o empuxo depende apenas do volume do corpo que está submerso e da densidade do fluido, não do material do corpo. Dois objetos com mesmo volume sofrem o mesmo empuxo, mesmo que tenham massas diferentes.