Questõessobre Estática e Hidrostática
Do alto de uma ponte, um garoto deixa cair um tijolo maciço
e impermeável nas águas paradas de um lago. Ao chocar-se
contra a superfície da água, o tijolo não se parte e afunda
verticalmente, até parar no fundo do lago.
À medida que afunda, a densidade do tijolo e o módulo do
empuxo E exercido pela água sobre ele são, respectivamente,
Do alto de uma ponte, um garoto deixa cair um tijolo maciço e impermeável nas águas paradas de um lago. Ao chocar-se contra a superfície da água, o tijolo não se parte e afunda verticalmente, até parar no fundo do lago.
À medida que afunda, a densidade do tijolo e o módulo do
empuxo E exercido pela água sobre ele são, respectivamente,
Um vaso de flores de massa total igual a 4,8 kg está pendurado, em equilíbrio, em um suporte preso a uma parede vertical. O suporte está pendurado em um parafuso preso ao
ponto A e apoiado na parede no ponto B, conforme representado na figura.
(www.ebanataw.com.br. Adaptado.)
Considere g = 10 m/s² e que a massa do suporte seja desprezível. O módulo da força horizontal exercida pelo suporte na
parede, no ponto B, é igual a
Na situação a seguir representada, sabe-se que o corpo, cúbico de aresta 160 cm, se encontra em equilíbrio em ambos as
situações. Sabendo-se que a massa do corpo A é de 15 toneladas e que a densidade do líquido no tanque é de 1,4 g/m³
,
qual será a razão T2/T1?
(Adote g=10m/s2 e despreze a resistência do ar)
Um casal de trabalhadores decidiu organizar os afazeres do lar. Em comum acordo, o marido, dentre outras atribuições,
ficaria responsável por lavar as roupas. Muito preocupado com as questões ambientais, resolveu medir a altura e o raio da
centrífuga da máquina de lavar, obtendo 40 cm e 20 cm. Atentou-se, também, aos gastos com o consumo de energia
durante a utilização da máquina e à seleção de produtos para a limpeza com baixo impacto ambiental.
A alternativa que contribuiria para a redução do impacto ambiental seria:
Dois paralelepípedos, A e B, de densidades dA e dB, estão totalmente imersos, em equilíbrio, em água. O paralelepípedo A está
preso pelo fio 1 a uma haste fixa, fora da água. O paralelepípedo
B está preso pelo fio 2, fixado no fundo do recipiente. O volume
do paralelepípedo B é o dobro do volume do paralelepípedo A e
as densidades (d) dos paralelepípedos A, B e da água satisfazem a relação dB < dágua < dA.
Sendo EA e EB os módulos dos empuxos exercidos pela água,
respectivamente, nos paralelepípedos A e B, temos que
O pai de uma criança pretende pendurar, no teto do quarto de seu filho, um móbile constituído por: seis carrinhos de
massas iguais, distribuídos em dois conjuntos, A e B; duas
hastes rígidas de massas desprezíveis, com marcas igualmente espaçadas; e fios ideais. O conjunto A já está preso a
uma das extremidades da haste principal do móbile.
Sabendo que o móbile será pendurado ao teto pelo ponto
P, para manter o móbile em equilíbrio, com as hastes na horizontal, o pai da criança deverá pendurar o conjunto B, na
haste principal, no ponto
Em 1643, Evangelista Torricelli realizou um experimento com
o qual mediu a pressão atmosférica terrestre ao nível do mar.
Encheu com mercúrio um tubo de aproximadamente 1 m de
comprimento, fechou-o e, invertendo o tubo, mergulhou sua
extremidade em outro recipiente também contendo mercúrio.
Após a abertura da extremidade do tubo, o mercúrio desceu
até estabilizar-se à altura de 76 cm.
(http://seara.ufc.br. Adaptado.)
Anos depois, por iniciativa de Blaise Pascal, o mesmo experimento foi realizado na França, no alto de uma montanha, e
a coluna de mercúrio se estabilizou a uma altura de 60,8 cm.
Considerando a pressão atmosférica ao nível do mar igual
a 1,0 × 105
Pa e que a aceleração da gravidade tem o mesmo valor no alto da montanha e ao nível do mar, a pressão
atmosférica no alto da montanha onde foi realizado o experimento era
A pressão arterial é a pressão que o sangue exerce
nas paredes internas das artérias. Em certo indivíduo
hipertenso, a pressão sistólica é de 140 mmHg. Este
valor corresponde à diferença entre a pressão absoluta
do sangue e a pressão atmosférica local, que vale
760 mmHg. Calcule a força que o sangue exerce numa
área de 1 mm2
das paredes das artérias desse
indivíduo devido à pressão absoluta. Dê sua resposta
com dois algarismos significativos. Dados: 760 mmHg
= 105 Pa.
Um cubo homogêneo de volume 1,0 × 10−5
m3
e
densidade 3000 kg/m3
repousa no fundo de um
recipiente com água (ver a figura a seguir). Considere
a densidade da água igual a 1000 kg/m3
e a
aceleração da gravidade 10 m/s2
. Qual é a força
normal que atua no cubo?
Dois paralelepípedos, A e B, de densidades dA e dB, estão totalmente imersos, em equilíbrio, em água. O paralelepípedo A está
preso pelo fio 1 a uma haste fixa, fora da água. O paralelepípedo
B está preso pelo fio 2, fixado no fundo do recipiente. O volume
do paralelepípedo B é o dobro do volume do paralelepípedo A e
as densidades (d) dos paralelepípedos A, B e da água satisfazem a relação dB < dágua < dA.
Sendo EA e EB os módulos dos empuxos exercidos pela água,
respectivamente, nos paralelepípedos A e B, temos que
A figura abaixo representa um protótipo experimental do Medidor de Venturi, utilizado para medir a
vazão dos fluidos nos canos. Esse experimento consiste basicamente em um tubo horizontal, ligado a
um secador de cabelo. Na parte inferior do tubo horizontal encontra-se uma mangueira transparente
em forma de U (manômetro) contendo água colorida com um dos ramos ligado a parte mais larga do
cano horizontal (denominado ramo A) e o outro ramo ligado a parte mais estreita do cano horizontal
(denominado ramo B). Quando o secador é ligado, observa-se um desnível nos ramos do vaso devido
ao movimento do fluido no cano horizontal.
Em relação ao experimento, são feitas as
seguintes afirmações
I - A pressão na superfície do líquido é a
mesma nos dois ramos do manômetro.
II - Com o estreitamento do cano horizontal,
ocorre um aumento na velocidade do
fluido, o que gera uma diferença de
pressão provocando o desnível do líquido
no manômetro.
III - O desnível é gerado, pois a velocidade do
ar que passa pelo ponto de ligação do
ramo A ao cano é maior do que a
velocidade do ar que passa pelo ponto de
ligação do ramo B ao cano.
Assinale a alternativa correta.
A figura a seguir ilustra um sistema de
vasos comunicantes. O sistema é completamente
preenchido com água e as extremidades das três
colunas verticais são fechadas por tampas rígidas
cujas áreas são A1 < A2 < A3, conforme a figura.
Assim, pode-se afirmar corretamente que, na
presença de gravidade, as pressões nas tampas são
melhor relacionadas por
Considere um balão de formato esférico, feito
de um material isolante e eletricamente carregado
na sua superfície externa. Por resfriamento, o gás
em seu interior tem sua pressão reduzida, o que
diminui o raio do balão. Havendo aquecimento do
balão, há aumento da pressão e do raio. Assim,
sendo constante a carga total, é correto afirmar que
a densidade superficial de carga no balão
Um recipiente com ar comprimido é fechado
por uma tampa de 12 cm2 de área e peso
desprezível. Para manter esse recipiente fechado é
necessária a aplicação de uma força normal à
tampa no valor de 240 N. Considere que a pressão
atmosférica é de 105 Pa. Assim, a pressão do ar no
recipiente, em Pa, é
Considere dois experimentos em que uma
esfera, construída com um material isolante térmico
perfeito e impermeável, flutua em água a diferentes
temperaturas. No experimento I, a água está a
20 oC, com densidade 998,2 g/L. No experimento
II, a água está a 90 oC, com densidade 965,3 g/L. A
razão entre os volumes submersos VII/VI da esfera
nos dois experimentos é aproximadamente
O volume máximo de um caminhão é 10m3 e o máximo de massa que pode transportar é de 40T.
Se a densidade do produto a ser transportado é de 7g/cm3
, ele, o produto, ocupando todo o volume,
ultrapassará a massa máxima suportada pelo caminhão.
A fossa das Marianas, localizada na região das Ilhas Marianas, no oceano Pacífico, é o local mais profundo
dos oceanos. Em 1960, um oceanógrafo suíço e um tenente da Marinha norte-americana desceram ao
fundo da fossa, a uma profundidade de 11 km em relação ao nível do mar, a bordo de um submersível
militar norte-americano, chamado de batiscafo Trieste. O curioso é que a pressão atmosférica na superfície
do mar nesta região é dada por 1,010 x 105 Pa
Fonte: <https://super.abril.com.br/comportamento/fossa/. Acesso em 28 ago. 18.
Considerando que a água do mar tem uma massa específica uniforme de 1kg/L e que a aceleração
gravitacional é de 9,8 m/s², ASSINALE a opção que indica a pressão manométrica máxima suportada pelo
batiscafo Trieste ao fundo da fossa.
Um corpo de massa M está em equilíbrio sobre uma
superfície horizontal. Considerando a situação descrita,
assinale a alternativa INCORRETA.
A carga transportada em um barco pode ser avaliada a partir da medida da fração do volume
externo da embarcação que se encontra mergulhado. Assim, considere um barco descarregado
que tem massa de 500,0kg e volume externo de 30,0m³ .
Sabendo-se que o barco ancorado em um porto apresenta 5% do volume externo mergulhado e
admitindo-se a densidade da água e o módulo da aceleração da gravidade iguais a, respectivamente,
1,0g/cm³ e 10,0m/s² , a carga contida no barco, medida em toneladas, é igual a
A carga transportada em um barco pode ser avaliada a partir da medida da fração do volume externo da embarcação que se encontra mergulhado. Assim, considere um barco descarregado que tem massa de 500,0kg e volume externo de 30,0m³ .
Sabendo-se que o barco ancorado em um porto apresenta 5% do volume externo mergulhado e
admitindo-se a densidade da água e o módulo da aceleração da gravidade iguais a, respectivamente,
1,0g/cm³ e 10,0m/s² , a carga contida no barco, medida em toneladas, é igual a