Um tanque de altura H = 0,80 m, inicialmente vazio, possui três pequenos furos circulares situados em alturas diferentes medidas a partir do fundo do tanque, a saber: d1 = 0,10 m, d2 = 0,20 m, d3 = 0,30 m, conforme ilustra a figura.
As áreas dos furos valem A = 2,0 cm2. Os furos são tampados por três rolhas que podem resistir, sem se soltar, a forças de até: F1 = 1,2 N, F2 = 0,80 N e F3 = 0,70 N, respectivamente. Uma torneira começa a encher lentamente o tanque, com um fio de água. Podemos então afirmar que:
Dados:
- Aceleração da gravidade = 10 m/s2
- Densidade da água = 1,0∙103 kg/m3
49% dos alunos do Fisiquei acertaram esta questão.
Tendo as forças máximas e a área de cada furo, calcule a pressão máxima da água no nível de cada rolha. Tendo a pressão máxima, use o teorema de Stevin para verificar a altura de água no tanque que soltaria cada rolha. Pense no que acontecerá após a primeira rolha se soltar!