UNESP - 2019-1 - Questão 1

NO INTERIOR DE UMA QUANTIDADE DE AGUA, AS MOLECULAS ATRAEM-SE DEVIDO AS LIGACOES DE HIDROGENIO, DE MODO QUE A FORCA RESULTANTE SOBRE CADA MOLECULA E NULA. ENTRETANTO, NA SUPERFICIE, AS MOLECULAS DE AGUA ESTAO EM CONTATO TANTO COM OUTRAS MOLECULAS DE AGUA COMO COM MOLECULAS DE GASES E VAPORES PRESENTES NO AR. A ATRACAO DO AR PELAS MOLECULAS DE AGUA E MENOR DO QUE A ATRACAO DAS MOLECULAS DE AGUA ENTRE SI, DE MODO QUE A FORCA RESULTANTE NAS MOLECULAS DA SUPERFICIE NAO E NULA, CRIANDO A CHAMADA TENSAO SUPERFICIAL, QUE FUNCIONA COMO UMA FINA MEMBRANA ELASTICA NA SUPERFICIE DA AGUA. \BEGIN{FLUSHRIGHT} \BEGIN{FOOTNOTESIZE} (WWW.IF.UFRGS.BR. ADAPTADO.) \END{FOOTNOTESIZE} \END{FLUSHRIGHT} A INTENSIDADE DA TENSAO SUPERFICIAL (\SIGMA) E DADA PELA RAZAO ENTRE A INTENSIDADE DA FORCA (\VEC{F}) EXERCIDA PELA SUPERFICIE DO LIQUIDO, DEVIDO A TENSAO SUPERFICIAL, E O COMPRIMENTO (L) DA LINHA AO LONGO DA QUAL A FORCA ATUA:\SIGMA = \FRAC{F}{L}. UMA AGULHA CILINDRICA DE 5,0 CM DE COMPRIMENTO E COLOCADA DEITADA, EM REPOUSO, SOBRE A SUPERFICIE DA AGUA CONTIDA EM UM COPO, COM TENSAO SUPERFICIAL \SIGMA = 0,073 N/M. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} NESSE CASO, A AGULHA FICARA SUJEITA A SUA FORCA PESO (\VEC{P}) E AS FORCAS \VEC{F}_1 E \VEC{F}_2 DE MESMA INTENSIDADE, CAUSADAS PELA TENSAO SUPERFICIAL DA AGUA, TANGENTES A SECAO TRANSVERSAL CIRCULAR DA AGULHA NOS PONTOS DE CONTATO COM A AGUA, FORMANDO UM ANGULO \THETA COM A VERTICAL. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} QUANDO A AGULHA ESTIVER NA IMINENCIA DE AFUNDAR, \VEC{F}_1 E \VEC{F}_2 TERAO DIRECAO VERTICAL. ADOTANDO-SE G = 10 M/S^2, A MAIOR MASSA QUE ESSA AGULHA PODE TER SEM QUE AFUNDE TOTALMENTE E \BEGIN{MULTICOLS}{2} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=(\ALPH*)] \ITEM 1,460 G. \ITEM 7,300 G. \ITEM 0,365 G. \ITEM 0,730 G. \ITEM 0,146 G. \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}