Bora lá pra mais um probleminha sobre hidrostática. Show
a) Olha só! Na situação inicial, enquanto o gelo flutua, a força peso é igual ao empuxo. Portanto, é válida a seguinte relação. m g = ρ g V s m = ρ V s Onde m representa a massa de gelo, ρ a densidade da água e V s o volume de gelo submerso. Além disso, vamos considerar que o volume inicial de água no copo mais o volume do gelo submerso vale V 0 . Após o completo derretimento, o volume total de água passa a ser V 0 somado com o volume de água proveniente do gelo derretido, descontando o volume de gelo previamente submerso... Portanto, temos que o volume final V f é dado por: V f = V 0 + m p - V s O termo m / p representa o volume de água proveniente do gelo derretido. Só que lembra lá da primeira equação que escrevemos na nossa resolução... m = ρ V s m ρ = V s Por ela, sabemos que m / ρ na verdade é V s e desse jeito ficamos com uma nova relação: V f = V 0 + V s - V s V f = V 0 Ou seja, o volume final não se altera e o nível de água no copo não se altera. b) Vamos agora para o caso onde a pedra foi atirada na piscina! Olha só! Na situação inicial, enquanto o homem e a pedra estão no barco, a força peso é igual ao empuxo. Portanto, é válida a seguinte relação. ( m b + m p ) g = ρ 0 g V s i m b + m p = ρ 0 V s i ( I ) Onde m b é a massa do barco mais a pessoa, m p é a massa da pedra e V s i é o volume submerso inicial do barco. Depois que a pedra foi atirada do barco, a força peso continua sendo igual a do empuxo... Porém, a relação é um pouco diferente... m b g = ρ 0 g V s f m b = ρ 0 V s f ( I I ) m b é a massa do barco mais a pessoa e V s f é o volume submerso final do barco. Agora peguemos as duas equações anteriores e tratemos de subtrair ( I ) de ( I I ): m p = ρ 0 V s i - V s f ( I I I ) A massa da pedra obviamente, é o produto da densidade da pedra ρ pelo volume da pedra V p : m p = ρ V p Substituindo essa relação em ( I I I ), obtemos que: m p = ρ 0 V s i - V s f ρ V p = ρ 0 V s i - V s f ρ V p ρ 0 = V s i - V s f Tá muito bom mesmo! Pra ficar melhor, o que acha de subtrair V p em cada lado da equação: ρ V p ρ 0 - V p = V s i - V s f - V p V p ρ ρ 0 - 1 = V s i - V s f - V p Como a densidade da pedra ρ é obviamente maior que a densidade da àgua ρ 0 , o primeiro membro é sempre positivo, o nos leva à seguinte desigualdade: V s i - V s f - V p > 0 V s i > V s f + V p O volume submerso inicial é superior ao volume submerso final mais o volume da pedra. Que beleza! Isso nos prova que o volume inicial do nosso sistema é superior ao volume final. Assim, o nível da água irá descer. a) O volume final não se altera e o nível de água no copo não se altera. b) O nível da água irá descer índice A explicação está na densidade. A densidade do gelo em relação a água é menor . Quando a água se torna sólida, forma-se um retículo cristalino, isso aumenta o espaço entre as moléculas da água. Quando colocamos uma pedra em um copo cheio de água a pedra desloca parte da água para fora do copo qual propriedade geral da matéria pode explicar essa situação?3) Impenetrabilidade – dois corpos, ou duas porções de matéria, não podem ocupar o mesmo lugar no espaço ao mesmo tempo. Por isso quando mergulhamos uma pedra num copo com água o nível da água vai subir. Quando o gelo derrete O copo transborda?Se o gelo flutuante derreter, não vai mesmo fazer muita diferença para o nível das águas. “Quando o gelo derrete, o volume de água resultante desse derretimento é igual ao volume de água que o cubo de gelo deslocava. Portanto, o nível de água não aumenta com o derretimento de gelo flutuante”, diz Grimm. Quando adicionamos gelo a uma substância e ele não afunda significa que?O gelo bóia porque sua densidade é menor do que a da água líquida em temperatura ambiente. Essa é uma propriedade incomum, porque a maioria das substâncias puras é mais densa no estado sólido do que no líquido. A ausência de moléculas nesses espaços causa uma diminuição da densidade do sólido em relação ao líquido. Quais os produtos para evitar o gelo?Existem produtos para evitar o gelo. Podem ser adicionados no reservatorio da agua ou em spray directamente no vidro em caso de gelo intenso. Em caso de ser o spray, é pulverizar o vidro, esperar alguns segundos e as escovas tratam do resto. Quando colocamos gelo dentro de uma bebida?Portanto, quando a garrafa de uma bebida qualquer (com temperatura superior a zero) é colocada em contato com gelo a 0ºC ou com água a 0ºC, a bebida transfere calor ao gelo ou à água até que o equilíbrio térmico seja alcançado. Isso significa que a bebida perderá calor em ambos os casos, ficando gelada. Qual estado físico da água gelada?Sólido: É o gelo! Em algumas regiões do planeta, o frio é tão intenso que transforma chuvas e lagos, por exemplo, em gelo. A neve e o granizo também são água em estado sólido. Porque quando colocamos gelo no suco O líquido parece encher o copo?Por causa da geometria de suas moléculas. Quando a água está na forma líquida, elas ficam bem juntinhas umas das outras. Já no estado sólido, como gelo, acabam se separando. Isso acontece porque o gelo é formado por moléculas de água arranjadas geometricamente em forma de cristais. O que acontece quando colocamos água gelada no copo?Quando colocamos água gelada em um copo, se estabelece uma diferença de temperatura entre a parte interna do copo e a sua parte externa. As moléculas de água dispersas no ar, quando encontram uma superfície mais fria, acabam fornecendo calor para esta. Será que o gelo começará a derreter?Verá que lentamente o gelo começará a derreter. Apesar de existir à venda produtos específicos para a remoção de gelo nos vidros, poderá facilmente criar o seu próprio líquido descongelante caseiro para para-brisas! Para tal, misture dentro de um frasco pulverizador 3 partes de água para 1 de vinagre, ou então, 2 partes de água para 1 de álcool. Qual o volume de um recipiente transbordado?No entanto, caso o recipiente sofra uma variação de volume igual à variação volumétrica sofrida pelo líquido, nenhum líquido deverá transbordar. O volume de líquido transbordado na figura corresponde à dilatação aparente. Como limpar o gelo na janela?Salpique ou jogue a água nas janelas que deseja descongelar. Você deve notar que o gelo se torna imediatamente transparente e até mesmo pode sumir por completo. Limpe ou esfregue logo em seguida. Embora a água amoleça ou derreta a maior parte do gelo, em alguns casos os restos dele permanecem na janela em uma forma “lamacenta”. Quando colocamos algumas pedras de gelo em um copo com água o que ocorre explique?A explicação está na densidade. A densidade do gelo em relação a água é menor . Quando a água se torna sólida, forma-se um retículo cristalino, isso aumenta o espaço entre as moléculas da água. Por causa desse retículo cristalino, o volume da água em questão aumentará, logo a densidade diminuirá.
Quando um cubo de gelo e colocado dentro de um copo de suco?Ao colocar um cubo de gelo no copo de suco, após algum tempo é possível observar que lentamente o gelo se derreteu e se mistura ao suco, ou seja, aconteceu uma fusão. Nesse exemplo houve a transformação da matéria (água) do estado sólido (cubo de gelo) para o estado líquido.
Quando colocamos gelo dentro de um copo?a) Quando colocamos gelo dentro de um copo e o colocamos sobre a mesa, num dia quente de verão, a água que aparece na superfície externa do copo deve-se ao fenômeno conhecido como osmose.
Quando colocamos gelo dentro de um copo gotas de água se formam no lado de fora dele por quê?Curiosidade: Quando colocamos água gelada em um copo de vidro, pequenas gotículas de água começam a se formar ao redor do copo! Você sabe por quê? Isso acontece porque o vapor (água no estado gasoso) que está presente no ar, bate na superfície mais fria do vidro e se condensa, ou seja, passa para o estado liquido.
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O que ocorre com uma pedra de gelo dentro de um copo com água à temperatura ambiente?
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