Os princípios da estática podem ser observados em cada estrutura do cotidiano das cidades, como por exemplo em prédios, casas, e pontes, entre outras. Estruturas mecânicas como guindastes, guinchos e pontes rolantes não seriam facilmente projetadas sem que as equações de equilíbrio estático fossem utilizadas. Estes exemplos servem para ilustrar o quão importante são os princípios da estática associados ao equilíbrio de corpos rígidos.

Os princípios da estática podem ser observados em cada estrutura do cotidiano das cidades, como por exemplo em prédios, casas, e pontes, entre outras. Estruturas mecânicas como guindastes, guinchos e pontes rolantes não seriam facilmente projetadas sem que as equações de equilíbrio estático fossem utilizadas. Estes exemplos servem para ilustrar o quão importante são os princípios da estática associados ao equilíbrio de corpos rígidos.
Fonte: Física Geral e Experimental I. Luis Ricardo Arruda de Andrade. Maringá-PR.: Unicesumar, 2019. p. 277-280.

A hidrostática estuda as características intrínsecas aos fluídos, como suas propriedades, uma dessas propriedades é a densidade do fluído em condições estáticas de equilíbrio. Um dos mais importantes estudos da hidrostática é o do princípio de Arquimedes que estabelece que um corpo sólido submerso em um determinado fluído ficará sujeito a ação de uma força vertical, para cima, denominada de empuxo e cuja intensidade é igual ao peso do fluído deslocado pelo corpo.

O princípio de Arquimedes possui aplicações em diversas áreas da engenharia, como por exemplo no projeto de embarcações e aeronaves, medição de densidade de líquidos, e projetos de medidores de vazão.
Fonte: Física Geral e Experimental I. Luis Ricardo Arruda de Andrade. Maringá-PR.: Unicesumar, 2019. p. 293-295.

Os dois conceitos acima citados são colocados a prova por você: imagine que um equipamento superaquece em sua empresa e algumas porcas e parafusos são soltos e deformados.

1) Para solicitar a recompra, é necessário saber a massa exata das peças. Você tem disponível nos laboratórios virtuais o experimento de Estática, no qual aborda em específico sobre o equilíbrio de corpos rígidos. Após realizar a leitura da apresentação do experimento, do sumário teórico, do roteiro e de realizar o pré-teste, faça o experimento virtual.
Imagine que cada um daqueles corpos de prova do experimento virtual é uma peça solta do seu equipamento e que a massa precisa ser determinada. Coloque apenas um corpo de prova do prato e equilibre a balança. Repita o procedimento para cada corpo de prova e, para cada equilíbrio, preencha uma linha da tabela a seguir:

Obs: as colunas 2, 3, 4 e 5 da tabela são obtidas por dados experimentais, a coluna 6 da tabela é obtida por cálculos.

2) Para solicitar a recompra uma outra peça específica, você mudou de experimento e irá determinar a massa da peça por hidrostática. Você tem disponível nos laboratórios virtuais o experimento de Hidrostática, no qual aborda em específico sobre o empuxo. Após realizar a leitura da apresentação do experimento, do sumário teórico, do roteiro e de realizar o pré-teste, faça o experimento virtual.
Imagine que o cilindro (corpo de prova do experimento virtual) é a peça solta do seu equipamento e que a massa precisa ser determinada. Faça todos os passos do experimento indicado no roteiro e preencha a tabela abaixo:

Responda:

1. a) Utilizando apenas dados de volume e densidade do cilindro, dados no rodapé do experimento, qual a massa deste sólido?

1. b) Utilizando apenas dados de peso (valores fornecidos no dinamômetro na linha I) e g=9,81 m/s², qual a massa deste sólido?

1. c) Utilizando apenas valores teóricos (Volume do cilindro: 50 cm³, densidade da água 1000 kg/m³, g=9,81 m/s², qual o empuxo neste cilindro?

1. d) Utilizando apenas dados de peso (valores fornecidos no dinamômetro na linha I, II, III e IV), quais os dois valores que podem ser encontrados para o empuxo neste cilindro?

1. e) Justifique o motivo pelo qual usamos a expressão “aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo” e não “diminuição do peso do corpo”.