Como jogar Pesar debaixo d'água
- Escolha um teste e leia no cartão a massa, o volume ou as leituras no ar e na água.
- Debaixo do líquido, o objeto desloca seu próprio volume, e o líquido empurra para cima com o peso dessa quantidade de líquido: F_b = ρ·g·V.
- O dinamômetro marca o peso menos esse empuxo: R = W − F_b. Digite sua previsão e toque em Começar.
- Olhe o copo: o líquido que transborda pesa exatamente o que o dinamômetro perde.
Por que uma pedra pesa menos debaixo d'água?
A água pressiona mais quanto mais fundo, então sobre algo submerso o empurrão de baixo é maior que o de cima. A diferença é uma força para cima, e Arquimedes descobriu quanto ela vale: o peso do líquido que o objeto desloca, F_b = ρ·g·V. Pendure uma pedra num dinamômetro e baixe-a num recipiente cheio até o bico: a água que ela desloca escorre para um copo, e o dinamômetro perde exatamente o peso dessa água. Assim um dinamômetro vira um instrumento de medida. O que ele perde dá o volume de qualquer forma irregular, V = F_b ÷ (ρ·g). O peso no ar dividido pelo que ele perde diz quantas vezes o objeto é mais denso que a água: é assim que se pode testar a coroa de um ourives sem derretê-la. Num líquido menos denso, como o óleo, o mesmo volume empurra menos, e o dinamômetro marca mais. E só a parte submersa conta, então um objeto meio afundado recebe metade do empuxo.
Um modelo de aprendizagem focado
O objeto pende de um dinamômetro e desce de forma constante por 2 s, de 3 cm acima da superfície até 2 cm além de ficar totalmente submerso, ou até a profundidade que você digitar (nunca mais fundo). O recipiente está cheio até o bico, então cada cm³ que afunda empurra um cm³ para o copo, e a superfície fica na altura do bico. O empuxo é F_b = ρ·g·V, onde V é a parte submersa, e o dinamômetro marca R = W − F_b. O objeto nunca toca o recipiente. O objeto e o recipiente estão em escala; o copo não. Respostas dentro de 2% estão certas. A água tem 1000 kg/m³, o óleo 800 kg/m³; g = 9,8 m/s². Roda em tempo real.