domingo, 27 de julho de 2008

Quem pesa mais 1 kg de algodão ou 1 kg de chumbo?

O peso é o mesmo, mas se você colocar em uma balança de pratos a tendência é a balança tombar para o lado que contém o chumbo.




O peso
O peso é uma força dirigida para o centro da terra e é calucaldo por P = mg, onde m é a massa do corpo e g a aceleração da gravidade. Na superfície da terra vale aproximadamente 10 m/s2. O peso de 1 kg vale:

P = mg = 1 x 10
P = 10 N

O empuxo
Todo corpo que está imerso em um fluido (líquido ou gás), no nosso caso o ar, recebe uma força para cima denominada empuxo que depende do volume e a densidade do fluido:

E = dgV

d é a densidade do fluído dar = 1,29 kg/m3
g é a aceleração da gravidade
V é o volume. De 1 kg de chumbo é igual a 0,09 litro e de 1 kg de algodão 4,3 litros.

Calculando o empuxo encontraremos:
Echumbo = 0,0011 N
Ealgodão = 0,056 N

Peso aparente
Apesar de terem o mesmo peso o "peso aparente" não é o mesmo. O algodão tem um peso aparente menor. Você sente o chumbo mais pesado. Tanto no chumbo como no algodão atua uma força dirigida para cima denominada "EMPUXO". Esta força se contrapões ao peso e depende do volume do corpo. Como 1 kg de algodão tem um volume muito maior que 1 kg de chumbo, então o empuxo no algodão é maior tornando-o mais leve.



O peso aponta para baixo (para o centro da terra) o empuxo atua para cima. O peso aparente é a diferença entre essas duas forças sendo que o peso é maior que o empuxo. O peso aparente fica:

Pa = P - E

Pachumbo = 10 - 0,0011 = 9,99 N
Pa algodão = 10 - 0,056 = 9,94 N

É verdade que nós não iriamos conseguir perceber pois essa diferença equivale a uma massa de apenas 5 gramas, mas é suficiente para que uma balança perceba. É bom observar que no vácuo não haveria diferença.


Questão de Vestibular - ITA - 1961
Mergulhando-se um cubo de ferro, preso à extremidade da mola de um dinamômetro, em três vasos contendo três líquidos diferentes A, B, C, verifica-se que o dinamômetro registra os seguintes pesos aparentes: 677 gramas-força, 700 gramas-força e 689 gramas-força. Com respeito às densidades dos líquidos, conclui-se que:



a) da > db e db > dc
b) da <> dc
c) da > db e db < db
d) da < db e db < dc
e) da = db = dc

Resposta: alternativa C
A tração é menor onde o empuxo é maior. Logo o empuxo em A é menor do que em B e o empuxo em B é menor que em C.

4 comentários:

plebe rude e ignara disse...

É se cair na cabeça do cabra, de um metro de altura, qual tem mais chance de matar???


meus blogs
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http://davintedigital.blogspot.com/

lailols disse...

Eu tinha 9 ou 10 anos, a professora promoveu uma gincana entre meninos e meninas para se saber quem era mais inteligente.
As meninas vieram com essa problemática do chumbo e do algodão. Claro que dissemos que o chumbo pesava mais e as meninas levaram o troféu.
E hoje, trezentos anos depois, graças ao prof. Orival, eu descubro que os meninos é que sabiam das coisas.

Monika Baumann disse...

Oi! Tem presente pra ti lá no Toques. Bjuuu

http://monikabaumann.blogspot.com/2008/07/reconhecimento-sempre-um-prazer.html

wikerson disse...

Velha pegadinha dos tempos de escola!!! Explicação bem didática!!!

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