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Problemas Resolvidos de Fsica Prof. Anderson Coser Gaudio Depto. Fsica UFES

________________________________________________________________________________________________________Resnick, Halliday, Krane - Fsica 2 - 4

aEd. - LTC - 1996. Cap. 17 Esttica dos Fluidos

1

RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.

FSICA 2

CAPTULO 17 ESTTICA DOS FLUIDOS

28.A trao num fio que sustenta um bloco slido abaixo da superfcie de um lquido (de densidademaior do que a do slido), T0quando o vasilhame que o contm (Fig. 23) est em repouso.

Mostre que a trao T, aplicada quando o vasilhame sofre uma acelerao a, em sentido vertical

para cima, dada por T0(1 + a/g).

(Pg. 74)

Soluo.

Considere o seguinte esquema, onde a situao Acorresponde ao sistema em equilbrio (a= 0) e Bao sistema acelerado para cima (a= +aj):

Na situao Atemos:

0yF =

0 00E T P =

0 0E T P= + (1)

Na situao Btemos:

y yF ma=

E T P ma =

PT E P a

g=

A

E0

T0P

a= 0

B

P

a

E

T x

y

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aEd. - LTC - 1996. Cap. 17 Esttica dos Fluidos

2

1 a

T E Pg

= +

(2)

Precisamos agora de uma relao entre Ee E0:

0E gV=

( )E g a V= +

Sendo o lquido supostamente incompressvel, seu volume nas situaes Ae Bso iguais.

Logo:

0E g

E g a=

+

01

aE E

g

= +

(3)

Substituindo-se (1) em (3):

( )0 01 1 1a a aE T P T Pg g g

= + + = + + +

(4)

Substituindo-se (4) em (2):

01 1 1

a a aT T P P

g g g

= + + + +

01

aT T

g

= +