O esquema abaixo representa uma balança de travessão de braços iguais confinada no interior de uma campânula, na qual existe ar. A balança está em equilíbrio, tendo em suas extremidades os corpos A (volume VA) e B (volume VB). Sabe-se que VA < VB.
Se, por um processo qualquer, for retirado o ar de dentro da campânula:
a) a balança não sofrerá perturbações.
b) o travessão penderá para o lado do corpo A.
c) o travessão penderá para o lado do corpo B.
d) os corpos A e B perderão seus pesos.
e) os corpos A e B receberão empuxos diferentes
Se, por um processo qualquer, for retirado o ar de dentro da campânula:
a) a balança não sofrerá perturbações.
b) o travessão penderá para o lado do corpo A.
c) o travessão penderá para o lado do corpo B.
d) os corpos A e B perderão seus pesos.
e) os corpos A e B receberão empuxos diferentes
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Analisando a situação, podemos afirmar que a alternativa correta é a b) o travessão penderá para o lado do corpo A.
Empuxo
O empuxo é uma força direcionada para cima que surge em corpos imersos em fluidos, devido à diferença de pressão.
Para calcularmos o empuxo aplicamos a seguinte fórmula:
[tex]\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{E=d~.~g~.~V}$}}[/tex]
Em que:
[tex]\displaystyle\text{$\mathsf{d=densidade~do~fluido}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{g=aceleracao~da~gravidade}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{V=volume~do~corpo~imerso}$}[/tex]
A densidade do fluido e a aceleração da gravidade é a mesma para ambos os corpos, portanto o objeto que possuir maior volume será aquele que possuirá maior empuxo.
Como a balança está em equilíbrio, podemos afirmar que o peso do corpo B deve ser maior que a do corpo A, visto que o primeiro possui um empuxo maior.
Ao se retirar o ar da campânula, o empuxo deixa de agir sobre os corpos.
Como o peso de B é maior que o de A, a balança penderá para o lado do corpo B
Gabarito: alternativa C.
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