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Questão de Física do ENEM 2010: Se a piscina for preenchida com água, ficará mais fácil para os trabalhadores…
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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
Se a piscina for preenchida com água, ficará mais fácil para os trabalhadores removerem a escultura, pois a
escultura flutuará. Dessa forma, os homens não precisarão fazer força para remover a escultura do fundo.
escultura ficará com peso menor. Dessa forma, a intensidade da força necessária para elevar a escultura será menor.
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.
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.
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.
Ao encher a piscina, a água passa a exercer sobre a escultura uma força vertical para cima, chamada empuxo. Essa força surge porque a pressão da água é maior nas partes mais profundas, empurrando a escultura mais para cima do que para baixo. O empuxo tem intensidade proporcional ao volume de água deslocado, ou seja, ao volume da parte submersa da escultura, e não à massa dela: E=ρaˊguaVsubmersog. Assim, a força dos trabalhadores se soma ao empuxo; se essa soma ultrapassar o peso da escultura, haverá força resultante para cima e ela poderá ser removida com menos esforço.
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