Questõessobre Estática e Hidrostática

Ao imergir completamente um corpo em um fluido, o corpo ficará sujeito a uma força que, na escala microscópica, tem origem eletromagnética e é conhecida como empuxo hidrostático. Essa interação entre o corpo e o fluido também pode ser descrita macroscopicamente como o resultado da pressão exercida pelo fluido sobre toda a superfície imersa do corpo.

Considere, então, que três corpos maciços – uma esfera, um cone e um cilindro –, todos medindo o mesmo volume, estejam mergulhados completamente em um líquido num mesmo recipiente, sem tocar o fundo. Nessa situação, é correto afirmar que todos os corpos apresentam, necessariamente,

A figura abaixo representa dois vasilhames cilíndricos abertos na parte superior, o maior com raio da base R e o menor com raio da base r e altura 7/3 r. O cilindro maior possui um tubo de escoamento acoplado e está cheio de líquido exatamente até o orifício do tubo de escoamento sem que se perca nada. O cilindro menor possui em seu interior um cone sólido cuja altura é a medida do diâmetro de sua base, encaixando-se perfeitamente à base do cilindro.

Em um experimento, ao imergirmos completamente uma esfera de raio r dentro do cilindro com líquido, certa quantidade de líquido escoará para o vasilhame menor pelo tubo. 

Sobre o resultado do experimento, é possível afirmar que 

Uma criança está brincando, de manhã, na piscina do condomínio em que reside durante as férias de verão e observa que uma bola flutua na água da piscina. À tarde, a criança vai à praia e coloca o mesmo brinquedo na água do mar. Sabe-se que a densidade da água da piscina é menor do que a da água do mar.

Considerando que o brinquedo boiava em equilíbrio mecânico na água da piscina, ao ser colocado na água do mar, após atingir o equilíbrio mecânico, o brinquedo _________, e o empuxo que atua sobre ele será _________ exercido quando estava em equilíbrio na água da piscina.

Um certo paralelepípedo possui o volume de 1,0l e é feito de material com densidade de valor 1500kg/m3 . Este paralelepípedo é colocado sobre uma balança e todo este sistema é colocado em um tanque com água, de modo que o paralelepípedo fique com metade de seu volume submerso.

Considerando que a área da base do paralelepípedo ocupe toda a área da balança, assinale a alternativa que corresponde ao peso do paralelepípedo medido pela balança.

Um bloco de gelo tem uma esfera de metal incrustada em seu interior. A massa de gelo do bloco é 1,90 kg, e a massa de metal é 80 g. O bloco de gelo + metal é então jogado em um lago, onde o gelo ao redor do metal começa a derreter. Calcule o volume, em litros, do gelo remanescente em contato com o metal no instante em que o bloco submerge completamente.

Dados:

dMETAL = 8,0 g/cm3

dGELO = 0,95 g/cm3

dÁGUA = 1,0 g/cm3

g = 10 m/s2

Um móbile simples é montado com uma cordinha ao teto, sustentando uma vareta fina homogênea de 1,20m em seu ponto médio. O móbile tem quatro adornos pendurados, indicados por 1, 2, 3 e 4 na Figura, com massas respectivamente iguais a 10, 20, 30 e 40 g. Os adornos 1 e 3 estão nos extremos opostos da vareta, e o adorno 2 está a 30 cm do extremo direito.  

A que distância, em cm, em relação ao ponto de apoio da corda (ponto O) deve estar o adorno 4 para que a vareta fique totalmente horizontal?

Dado

aceleração da gravidade = 10 m/s2

Três frascos contêm volumes de três líquidos distintos. As suas massas são m1 = 300 g, m2 = 200 g e m3 = 100 g. Os volumes de líquido contidos em cada frasco são V1 = 280 mL, V2 = 240 mL e V3 = 80 mL.

Ordene as densidades dos fluidos em ordem decrescente.

Uma pessoa aplica uma força F sobre o ponto P para manter um corpo “M” de massa de 15kg em equilíbrio estático, como mostra a figura. O ponto P está ligado ao teto por meio de uma corda, que suporta uma tração T, formando um ângulo de 60º com a horizontal. Considerando que a aceleração da gravidade vale 10m/s2 , calcule o valor da força F que a pessoa deve exercer sobre o ponto P e assinale a alternativa correta.

Dados: