Os dois vasos comunicantes a seguir são abertos, têm seções retas iguais a $S$ e contêm um líquido de massa específica $\rho$ . Introduz-se no vaso esquerdo um cilindro maciço e homogêneo de massa $M$, seção $S’ < S$ e menos denso que o líquido. O cilindro é introduzido e abandonado de modo que no equilíbrio seu eixo permaneça vertical. Podemos afirmar que no equilíbrio o nível de ambos os vasos sobe:


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Diego Admin 11/11/2021 14:04
Primeiramente, observe que no equilíbrio as duas superfícies do líquido devem continuar na mesma altura, portanto ambas sobem da mesma quantidade. Seja $L$ o comprimento submerso do cilindro, como o empuxo é igual ao seu peso, temos que $$\rho S' L g = M g$$ logo $$L = \frac{M}{\rho S'}$$ O volume de água deslocado é $V = LS' = \frac{M}{\rho}$. Ademais, o volume deslocado é dividido nas duas colunas do tubo. Assim, sendo $h$ o aumento da altura da superfície do líquido, $V = 2Sh$, portanto $h = \frac{V}{2S} = \frac{M}{2\rho S}$ $=>$ Opção E
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