Questõessobre Estática e Hidrostática
Ondas na superfície de líquidos têm velocidades que dependem
da profundidade do líquido e da aceleração da gravidade, desde
que se propaguem em águas rasas. O gráfico representa o
módulo v da velocidade da onda em função da profundidade h
da água.
Uma onda no mar, onde a profundidade da água é 4,0 m, tem
comprimento de onda igual a 50 m. Na posição em que a
profundidade da água é 1,0 m, essa onda tem comprimento de
onda, em m, aproximadamente igual
O projeto para um balanço de corda única de um parque de
diversões exige que a corda do brinquedo tenha um
comprimento de 2,0 m. O projetista tem que escolher a corda
adequada para o balanço, a partir de cinco ofertas disponíveis
no mercado, cada uma delas com distintas tensões de ruptura.
A tabela apresenta essas opções.
Corda I II III IV V
Tensão de
ruptura (N) 4.200 7.500 12.400 20.000 29.000
Ele tem também que incluir no projeto uma margem de
segurança; esse fator de segurança é tipicamente 7, ou seja, o
balanço deverá suportar cargas sete vezes a tensão no ponto
mais baixo da trajetória. Admitindo que uma pessoa de 60 kg,
ao se balançar, parta do repouso, de uma altura de 1,2 m em
relação à posição de equilíbrio do balanço, as cordas que
poderiam ser adequadas para o projeto são Note e adote:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2
.
Desconsidere qualquer tipo de atrito ou resistência ao movimento e
ignore a massa do balanço e as dimensões da pessoa.
As cordas são inextensíveis
Durante um experimento sobre empuxo, um professor mediu o peso de uma pedra com um dinamômetro, como mostrado na figura (a) e, em seguida, mergulhou essa pedra em um recipiente com água como mostrado em (b).
Considerando-se a densidade da água como igual a 1kg/l, então o volume da pedra é, em litros, igual a
Durante um experimento sobre empuxo, um professor mediu o peso de uma pedra com um dinamômetro, como mostrado na figura (a) e, em seguida, mergulhou essa pedra em um recipiente com água como mostrado em (b).
Uma pessoa aperta um prego, como mostra a figura.Considerando-se Fi e Pi, respectivamente, a força e a pressão exercidas sobre o dedo indicador e Fp e Pp a força e a pressão, respectivas, do prego sobre o dedo polegar, pode-se afirmar:
Uma pessoa aperta um prego, como mostra a figura.Considerando-se Fi e Pi, respectivamente, a força e a pressão exercidas sobre o dedo indicador e Fp e Pp a força e a pressão, respectivas, do prego sobre o dedo polegar, pode-se afirmar:
Um mecânico utiliza um elevador hidráulico para levantar r um
automóvel. No elevador, o veículo se encontra sobre o piston
de maior área (A) e, para ser elevado, o mecânico exerce uma
força no piston de menor área (a). A relação entre as forças
nos dois pistons pode ser observada na figura que segue.
Considerando que o elevador obedece ao Princípio de Pascal e
que representa a força no piston de maior área. O valor
CORRETO para a razão (A/a) entre as áreas do piston do
elevador hidráulico será de:
Considere uma pedra homogênea de massa igual a 2,0kg presa a um dinamômetro,
quando mergulhada em um líquido de massa específica igual a 2,5g/cm3
o dinamômetro
acusa uma leitura de 15,0N.
Admitindo-se o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10m/s2
, é correto afirmar
que a densidade da pedra, em g/cm3
, é igual a
Os grandes aviões comerciais voam em altitudes onde o ar é
rarefeito e a pressão atmosférica é baixa. Devido a isso, eles
têm o seu interior pressurizado em uma pressão igual à
atmosférica na altitude de 2.000 m. A figura mostra o gráfico da
pressão atmosférica em função da altitude.
A força, em N, a que fica submetida uma janela plana de vidro,
de 20 x 30 cm2
, na cabine de passageiros na altitude de
10.000 m, é, aproximadamente,
Considere duas esferas sólidas de mesmo tamanho, uma de ferro e outra de chumbo,
cujas massas específicas são iguais, respectivamente, a 7,8g/cm3
e 11.3g/cm3
,
suspensas, cada uma, por fios e submersas em equilíbrio num tanque de água.
Com base nessas informações, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras
e com F, as falsas.
( ) A força de empuxo em cada uma das esferas é a mesma.
( ) A força de empuxo na esfera de ferro é igual ao seu peso.
( ) O peso da esfera de ferro é maior que o peso da esfera de chumbo.
( ) A tração no fio suportando a esfera de chumbo é maior que a no fio suportando a
esfera de ferro.
A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a
Alavancas são muito utilizadas, e temos um
tipo que faz parte do dia a dia de muitas pessoas:
o cortador de unhas.
Podemos também verificar alavancas em
tesouras, varas de pescar, carrinhos de mão e
abridores de garrafas.
Entre as alavancas citadas, qual possui o
mesmo tipo de funcionamento do cortador
de unhas?
Alavancas são muito utilizadas, e temos um tipo que faz parte do dia a dia de muitas pessoas: o cortador de unhas.
Podemos também verificar alavancas em tesouras, varas de pescar, carrinhos de mão e abridores de garrafas.
Entre as alavancas citadas, qual possui o
mesmo tipo de funcionamento do cortador
de unhas?
Considere três partículas de massas m1 = 2,0kg, m2 = 3,0kg e m3 = 5,0kg, separadas
pelas distâncias indicadas, conforme mostra a figura.
Após análise da figura e com base nos conhecimentos de Mecânica, é correto afirmar que
o Centro de Massa do sistema se encontra a uma distância da massa m1
, em cm, igual a
Um bloco está sendo sustentado pelos fios 1 e 2, como mostrado na figura. Os fios fazem um ângulo reto
entre si. Sendo T1 e T2 os módulos das tensões nos fios 1 e 2, respectivamente, qual é o valor da razão
T1/T2 ?
Um pequeno balão esférico flexível, que pode aumentar ou diminuir de tamanho, contém 1,0 litro de ar e
está, inicialmente, submerso no oceano a uma profundidade de 10,0 m. Ele é lentamente levado para a
superfície, a temperatura constante. O volume do balão (em litros), quando este atinge a superfície, é
Dados: patm =1,0 x 105
Pa ; págua = 1,0 x 103
kg/m3 g = 10 m/s2
Esta figura mostra três esferas com mesmo volume, mas com massas diferentes.
• A esfera I flutua com metade do volume submerso.
• A esfera II flutua com todo o volume submerso.
•A esfera III está apoiada no fundo do recipiente.
Observando o Princípio de Arquimedes, ASSINALE a alternativa que contém a informação correta sobre a densidade e o empuxo sofrido pelas esferas.
Esta figura mostra três esferas com mesmo volume, mas com massas diferentes.
• A esfera I flutua com metade do volume submerso.
• A esfera II flutua com todo o volume submerso.
•A esfera III está apoiada no fundo do recipiente.
Observando o Princípio de Arquimedes, ASSINALE a alternativa que contém a informação correta sobre a densidade e o empuxo sofrido pelas esferas.
Isaac Newton (1643 – 1727) escreveu o Principia que apresenta as leis gerais da Mecânica e suas aplicações
a colisões, pêndulo, projéteis, hidrostática, propagação de ondas e, entre outras, ao movimento dos
corpos celestes.
Das situações a seguir descritas, assinale aquela que está de acordo com as leis da Mecânica Newtoniana.
Um cilindro contendo 800 cm3
de um gás ideal é provido de um êmbolo E que pode deslizar sem atrito
enquanto impede a saída do gás que há nele. O cilindro é constituído de material com boa condutividade
térmica. Inicialmente o conjunto formado pelo cilindro, êmbolo e gás está em equilíbrio térmico entre si e
com o meio ambiente, quando sobre o êmbolo é colocado um bloco de massa m, conforme mostrado na
figura. Depois de passado certo tempo, enquanto a temperatura ambiente permaneceu inalterada e o
equilíbrio térmico entre o conjunto e o meio ambiente foi restabelecido, verificou-se que o gás passou por
uma transformação que o levou ao volume final de 400 cm3
.
Durante a transformação.
• Uma pessoa de massa M pratica mergulho nas
águas tranquilas do mar, com seu corpo totalmente submerso e em repouso, porém próximo à superfície. Depois de um certo tempo ela retorna
ao barco, quando seu corpo, já totalmente fora da
água, fica submetido a um empuxo de aproximadamente 1,2N. Determine, em unidades do SI, a
massa aproximada dessa pessoa.
Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
Dentre as afirmações abaixo, assinale a correta:
Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
Algumas cafeteiras comerciais possuem um
tubo de vidro transparente interligadas para a
verificação da quantidade de café no reservatório (ambos abertos na parte de cima), como
mostra a figura.
Admita que a área da seção reta
horizontal do reservatório seja 20
vezes maior do que a do tubo de
vidro. Quando a altura alcançada
pelo café no tubo é h, a alternativa
correta que indica a altura do café
no interior do reservatório correponde a:
Algumas cafeteiras comerciais possuem um tubo de vidro transparente interligadas para a verificação da quantidade de café no reservatório (ambos abertos na parte de cima), como mostra a figura.
Admita que a área da seção reta horizontal do reservatório seja 20 vezes maior do que a do tubo de vidro. Quando a altura alcançada pelo café no tubo é h, a alternativa correta que indica a altura do café no interior do reservatório correponde a:
Considere o caso abaixo e marque com V
as proposições verdadeiras e com F as falsas.
Os procedimentos médicos
exigem a manipulação de vários instrumentos, a fim de
facilitar um processo cirúrgico,
por exemplo. Um desses insF1
F2
Fio
trumentos é o afastador autoestático chamado Finochietto. Sua função é afastar os tecidos abertos para
promover melhor visualização, manuseio, etc, por
parte dos médicos em um procedimento cirúrgico.
Todavia, no laboratório de Física, foi utilizado para
romper um fio que suportava força máxima de ruptura de módulo 50N, como mostra a figura.
( ) O fio rompe se F1 = 30N e F2 = 25N.
( ) As forças e terão o mesmo módulo.
( ) Para que o fio rompa as forças e tem
que possuir módulos superiores a 50N.
( ) O fio se rompe quando F1 = 30N e F2 = 30N,
pois a força aplicada sobre o fio é de 60N.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
Considere o caso abaixo e marque com V as proposições verdadeiras e com F as falsas.
Os procedimentos médicos exigem a manipulação de vários instrumentos, a fim de facilitar um processo cirúrgico, por exemplo. Um desses insF1 F2 Fio trumentos é o afastador autoestático chamado Finochietto. Sua função é afastar os tecidos abertos para promover melhor visualização, manuseio, etc, por parte dos médicos em um procedimento cirúrgico. Todavia, no laboratório de Física, foi utilizado para romper um fio que suportava força máxima de ruptura de módulo 50N, como mostra a figura.
( ) O fio rompe se F1 = 30N e F2 = 25N.
( ) As forças e terão o mesmo módulo.
( ) Para que o fio rompa as forças e tem que possuir módulos superiores a 50N.
( ) O fio se rompe quando F1 = 30N e F2 = 30N, pois a força aplicada sobre o fio é de 60N.