Hidrostática – Física com o BF

Lista com gabarito em vídeo

Querido, segue uma lista desse assunto. O gabarito encontra-se no fim do texto, além dos links com as resoluções que eu mesmo fiz em vídeo para vocês!

1. A maior profundidade de um determinado lago de água doce, situado ao nível do mar, é igual a 10,0 m.

A pressão da água, em atmosferas, na parte mais funda desse lago, é de cerca de:

(A) 1,0
(B) 2,0
(C) 3,0
(D) 4,0

2. Duas esferas de volumes iguais e densidades d₁ e d₂ são colocadas num recipiente contendo um líquido de densidade d. A esfera 1 flutua e a esfera 2 afunda, como mostra a figura a seguir.

Qual das relações entre as densidades é verdadeira?

a) d₂ > d₁ > d
b) d₁ > d₂ > d
c) d₂ > d > d₁
d) d > d₂ > d₁
e) d₁ > d > d₂

3. A pressão atmosférica em São Paulo é de 70 cm de mercúrio. Um tubo contendo mercúrio está emborcado numa cuba, também contendo mercúrio, como mostra a figura.

Qual a pressão do ar encerrado na parte de cima do tubo?

4. Os raios das seções dos êmbolos de uma prensa hidráulica medem 5cm e 25cm.

Se aplicarmos ao êmbolo menor uma força perpendicular de 40N, qual será a força exercida pelo líquido sobre o êmbolo maior?

5. Um cubo homogêneo de alumínio, de 2 m de aresta, está apoiado sobre uma superfície horizontal. Qual a pressão, em N/m², exercida pelo bloco sobre a superfície? Dado densidade do Alumínio: 2,7.10³ kg/m³ (adote g = 10 m/s²)

6. Um tubo em U, aberto em ambos os ramos, contém dois líquidos não miscíveis em equilíbrio hidrostático. Observe, como mostra a figura, que a altura da coluna do líquido (1) é de 34cm e que a diferença de nível entre a superfície livre do líquido (2), no ramo da direita, e a superfície de separação dos líquidos, no ramo da esquerda, é de 2,0cm.

Considere a densidade do líquido (1) igual a 0,80g/cm³. Calcule a densidade do líquido (2).

7. Arquimedes (287 – 212 a.C.), filósofo grego, nasceu em Siracusa. Foi, talvez, o primeiro cientista experimental de que se tem notícia. Construiu armas defensivas importantes para sua cidade natal que, periodicamente era invadida pelos romanos. É sobre Arquimedes uma das mais curiosas histórias sobre resolução de um problema: ele se encontrava no banho, pensando no problema, ao perceber que teria encontrado a solução, saiu nu pelas ruas, gritando: “Eureka! Eureka!” (Achei! Achei!).

Deve-se a Arquimedes o conhecimento de que todo corpo imerso num fluido sofre a ação de uma força, feita pelo fluido – denominada empuxo – de direção vertical e sentido para cima, cujo módulo é igual ao peso do fluido deslocado. Uma esfera encontra-se submersa em água. Infinitos são os pontos de contato da água com a esfera. A representação da força que a água exerce sobre a esfera, em apenas oito pontos de contato, está corretamente desenhada na alternativa:

8. Uma esfera maciça flutua na água contida em um recipiente. Nesse caso, a superfície livre da água encontra-se a uma altura h do fundo do recipiente, como mostra a figura 1.

Corta-se a esfera em dois pedaços que, quando postos de volta na água, também flutuam, como mostra a figura 2. Nesse caso, a superfície livre da água encontra-se a uma altura h’ do fundo do recipiente. Verifique se h’ > h, h’ = h ou h’ < h. Justifique.

9. Um recipiente contendo água se encontra em equilíbrio sobre uma balança, como indica a figura 1. Uma pessoa põe uma de suas mãos dentro do recipiente, afundando-a inteiramente até o início do punho, como ilustra a figura 2.

Com a mão mantida em repouso, e após restabelecido o equilíbrio hidrostático, verifica-se que a medida da balança sofreu um acréscimo de 4,5 N em relação à medida anterior. Sabendo que a densidade da água é 1g/cm³, calcule o volume da mão em cm³.

10. Recentemente, alguns cubanos tentaram entrar ilegalmente nos Estados Unidos. Usaram um caminhão Chevrolet 1951 amarrando-o em vários tambores de óleo vazios, utilizados como flutuadores. A guarda costeira americana interceptou o caminhão próximo ao litoral da Flórida e todos os ocupantes foram mandados de volta para Cuba.(http://www.votre-rezo.com/infoz/insolite/news2.php3)

Dados: – massa do caminhão Mc = 1.560 kg; – massa total dos tambores m= 120 kg; – volume total dos tambores V = 2400 litros; – massa de cada um dos cubanos m = 70 kg; – densidade da água › = 1,0 g/cm³ = 1,0 kg/litro.

Supondo que apenas os tambores são responsáveis pela flutuação de todo o sistema, é correto afirmar que o número máximo de passageiros que o “caminhão balsa” poderia transportar é igual a:

a) 8
b) 9
c) 10
d) 11
e) 12

11. Uma rolha de cortiça tem a forma de um cilindro circular reto cujo raio mede 2 cm. Num recipiente com água, ela flutua com o eixo do cilindro paralelo à superfície. Sabendo que a massa específica da cortiça é 0,25 g/cm³ e que a da água é 1,0 g/cm³ a correta representação da rolha no recipiente está indicada em:

12. Um corpo de massa específica igual a 7,0 g/cm³, totalmente imerso na água, é mantido em equilíbrio por meio de um fio inextensível de massa desprezível, preso a um pequeno balão cheio de gás hélio. O empuxo sobre o balão tem módulo 6,0 N.