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    (UFJF)Um estudante de Física observa que, na festa de aniversário de um amigo

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    Lena P
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    (UFJF)Um estudante de Física observa que, na festa de aniversário de um amigo Empty (UFJF)Um estudante de Física observa que, na festa de aniversário de um amigo

    Mensagem  Lena P em Qui Out 04, 2012 1:13 am

    (UFJF)Um estudante de Física observa que, na festa de aniversário de um amigo, existem vários balões de borracha de tamanhos diferentes. No final da festa, o estudante pede ao aniversariante o maior balão para fazer um teste de hidrostática. Utilizando instrumentos de medidas apropriados, o estudante mede uma massa mbalão= 100 g para o balão vazio e um volume máximo Vb=0,5m3 para o balão cheio de ar. O estudante sabe que, para o balão flutuar no ar, é

    necessário que o seu peso total seja menor que o peso do ar por ele deslocado. Assim, ele decide encher o balão de borracha com gás hélio que, sabidamente, é mais leve do que o ar. Após encher o balão inteiramente com gás hélio, o estudante amarra o mesmo com um fio inextensível de massa desprezível e o segura suspenso no ar.

    Admitindo a densidade do ar ρar =1,3 kg/m3 e a densidade do gás hélio ρHe= 0,18 kg/m3 :

    a) calcule o módulo da força que o ar exerce sobre o balão preenchido com o gás hélio.

    b) calcule a massa do gás hélio necessária para encher o balão até seu volume máximo.

    c) faça um diagrama de forças que atuam sobre o balão. Identifique cada uma das forças.

    d) calcule a força necessária no fio para que o balão seja impedido de subir.
    Brenda Perigolo
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    (UFJF)Um estudante de Física observa que, na festa de aniversário de um amigo Empty Re: (UFJF)Um estudante de Física observa que, na festa de aniversário de um amigo

    Mensagem  Brenda Perigolo em Qui Out 04, 2012 3:46 pm

    Lena P escreveu:(UFJF)Um estudante de Física observa que, na festa de aniversário de um amigo, existem vários balões de borracha de tamanhos diferentes. No final da festa, o estudante pede ao aniversariante o maior balão para fazer um teste de hidrostática. Utilizando instrumentos de medidas apropriados, o estudante mede uma massa mbalão= 100 g para o balão vazio e um volume máximo Vb=0,5m3 para o balão cheio de ar. O estudante sabe que, para o balão flutuar no ar, é

    necessário que o seu peso total seja menor que o peso do ar por ele deslocado. Assim, ele decide encher o balão de borracha com gás hélio que, sabidamente, é mais leve do que o ar. Após encher o balão inteiramente com gás hélio, o estudante amarra o mesmo com um fio inextensível de massa desprezível e o segura suspenso no ar.

    Admitindo a densidade do ar ρar =1,3 kg/m3 e a densidade do gás hélio ρHe= 0,18 kg/m3 :

    a) calcule o módulo da força que o ar exerce sobre o balão preenchido com o gás hélio.

    b) calcule a massa do gás hélio necessária para encher o balão até seu volume máximo.

    c) faça um diagrama de forças que atuam sobre o balão. Identifique cada uma das forças.

    d) calcule a força necessária no fio para que o balão seja impedido de subir.


    a)
    E=ρar.Vbalão.g
    E=1,3.0,5.10
    E=6,5N.

    b)
    Vb=0,5m3
    ρHe=0,18kg/m3

    ρHe=mHe/Vb
    0,18=mHe/0,5
    mHe=0,09kg

    c) ?????????

    d)E = T + Pbalão + PHe
    E = T + mbalão.g + ρHe.Vbalão.g
    6,5 = T + 0,1.10 + 0,18.0,5.10
    T=4,6N.

      Data/hora atual: Sex Ago 23, 2019 3:30 am