Questõessobre Estática e Hidrostática
O litoral nordeste do Brasil foi recentemente
poluído por petróleo. Atente para as seguintes
hipóteses sobre a origem do poluente: (i)
derramamento de petróleo na superfície da água,
oriundo de vazamento em navio petroleiro; (ii) o
material ter-se originado de vazamento em oleoduto
submarino. Considerando essas hipóteses, é correto
afirmar que
A Cidade de Rio Branco-AC, está
aproximadamente a 160 metros de altitude, sendo
a pressão atmosférica em torno de 9,9 x 104
Pa.
Em épocas de cheias a pressão no fundo do Rio
Acre triplica esse valor. Qual a profundidade do
Rio Acre nessa época. Dados: g = 10 m/s²
, ρágua =
1 g/cm³ .
Dois líquidos miscíveis 1 e 2 de densidades absolutas dl = 0,70 g/cm³ e d2 = 1,30 g/cm³ respectivamente
misturam-se sem variação de volume. Com esses líquidos, deseja-se preparar o volume de mistura V= 3,00 m³
com densidade absoluta de d = 0,90 g/cm³. Para tanto, quais volumes V1 e V2 desses líquidos devem ser
misturados?
Uma pedra, com massa de 1,0kg, encontra-se presa na extremidade de um dinamômetro que indica
7,0N quando equilibra a pedra mergulhada totalmente na água, sob a ação da gravidade local de
módulo igual a 10m/s²
.
Desprezando-se a viscosidade e considerando-se a massa específica da água como sendo
1,0g/cm³
, a densidade absoluta da pedra é, aproximadamente, igual, em g/cm³ , a
A figura representa um tubo em forma de U, contendo um líquido. Os ramos do tubo estão
envolvidos por camisas de refrigeração que contêm gelo em fusão a 0°C e a água à temperatura W.
Sabendo-se que as massas específicas dos líquidos mantidos a 0°C e são, respectivamente, x0 iguais a x
e , e desprezando-se a dilatação do tubo, com base nos conhecimentos sobre a hidrostática, é correto afirmar que o coeficiente de dilatação real do líquido é determinado pela
relação
Um automóvel, com massa de uma tonelada, encontra-se sobre o êmbolo de área maior do elevador
hidráulico de um posto de abastecimento.
Sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade local é 10,0m/s²
, as áreas dos êmbolos são
iguais a 4,0.10–4m²
e 5,0.10–2m²
, o valor mínimo da força aplicada para elevar o automóvel
corresponde ao peso de um corpo com massa, em kg, igual a
O volume interno do cilindro de comprimento L=20 cm, mostrado na figura, é dividido em duas partes por um
êmbolo condutor térmico, que pode se mover sem atrito. As partes da esquerda e da direita contêm,
respectivamente, um mol e três moles, de um gás ideal. Determine a posição de equilíbrio do êmbolo em
relação à extremidade esquerda do cilindro.
A panela de pressão é um instrumento muito importante para
a redução do tempo de cozimento dos alimentos,
principalmente em locais como La Paz. Estas panelas
funcionam da seguinte forma:
Em locais de grandes altitudes, o ar é rarefeito, pois
Acerca do assunto tratado no texto I, analise a seguinte situaçãoproblema:
O empuxo é um fenômeno que está muito presente em nossa vida.
Nos finais de semana, em seu lazer, quando as pessoas vão aos
banhos de piscina, observam-se várias situações em que se percebe
que na água as pessoas se sentem mais leves e, portanto, fica mais
fácil levantar uma pessoa dentro da piscina que fora dela. De acordo
com o princípio de Arquimedes, que define o empuxo, assinale a
alternativa correta.
Texto I:
O físico Arquimedes (287 a 212 a.C), que descobriu o princípio que levou o seu nome, explica como fluidos respondem à presença de objetos imersos neles. Barcos, submarinos, balões dirigíveis e uma série de outras máquinas construídas pelo homem têm seu funcionamento explicado pelo princípio em questão.
Acerca do assunto tratado no texto I, analise a seguinte situação-problema:
No Mar Morto, na
Palestina, uma pessoa
pode flutuar facilmente,
com parte considerável
de seu corpo fora da água.
Por que será que isso
acontece?
Por causa da grande
composição salina, a
densidade da água é diferente da água de mar normal a que estamos
acostumados, portanto, o corpo humano FLUTUA. Não é exatamente
boiar… mas no Mar Morto, você literalmente flutua! (Adaptado de <http://drieverywhere.net/index.php/2010/05/20/mar-morto/>))
Em relação ao texto acima, segundo o princípio de Arquimedes,
podemos afirmar que uma pessoa pode flutuar facilmente, no Mar
Morto, devido à
I - densidade da água neste local ser muito elevada, portanto,
quanto maior for a densidade da água, maior será o empuxo que
age sobre a pessoa imersa nessa água.
II - densidade da água neste local ser muito baixa, portanto, quanto
menor for a densidade da água, maior será o empuxo que age
sobre a pessoa imersa nessa água.
III - densidade da água neste local ser muito alta, portanto, quanto
maior for a densidade da água, menor será o empuxo que age
sobre a pessoa imersa nessa água.
Após a análise feita, conclui-se que é(são) correta(s) apenas a(s)
proposição(ões)
Texto I:
O físico Arquimedes (287 a 212 a.C), que descobriu o princípio que levou o seu nome, explica como fluidos respondem à presença de objetos imersos neles. Barcos, submarinos, balões dirigíveis e uma série de outras máquinas construídas pelo homem têm seu funcionamento explicado pelo princípio em questão.
Na figura adiante estão representados dois balões de vidro, A e B, com capacidades de 3 litros e de 1 litro,
respectivamente. Os balões estão conectados entre si por um tubo fino munido da torneira T, que se encontra
fechada. O balão A contém hidrogênio à pressão de 1,6 atmosfera. O balão B foi completamente esvaziado.
Abre-se, então, a torneira T, pondo os balões em comunicação, e faz-se também com que a temperatura dos
balões e do gás retorne ao seu valor inicial. (Considere 1 atm igual a 105 N/m2.)
Qual é, em N/m2, o valor aproximado da pressão a que fica submetido o hidrogênio?
Você encontra um fragmento de rocha e deseja determinar sua densidade para conhecer sua
pureza. O fragmento de rocha pesa 12,60 N no ar. Quando você suspende o fragmento por uma
corda leve e totalmente imersa na água (d = 10³ kg/m³), a tensão na corda é igual a 6,30 N. Nestas
condições, a densidade da amostra é de:
Um veículo de 15000 N está seguro por um cabo leve, massa desprezível, sobre uma rampa muito
lisa (sem atrito), como mostra a figura. O cabo forma um ângulo de 27º em relação à superfície
da rampa, e a rampa ergue-se 37º acima da horizontal. Pode-se afirmar que a força de tração no
cabo necessária para manter o carro em equilíbrio é de:
Considere: sen37° = 0,60; cos37° = 0,80 ; sen27° = 0,45 ; cos27° = 0,90 ; g = 10 m/s².
Uma barra homogênea de massa 4,0 kg e comprimento 1,0 m está apoiada em suas extremidades sobre dois
suportes A e B conforme desenho adiante. Coloca-se a seguir, apoiada sobre a barra, uma esfera maciça, de
massa 2,0 kg, a 20 cm do apoio B. Admitindo-se g = 10m/s2, pode-se afirmar que as forças que os apoios A e
B fazem sobre a barra valem respectivamente:
A coluna da esquerda apresenta os tipos de alavanca e da direita, exemplo de cada um. Numere a coluna da direita de
acordo com a da esquerda.
1 - Interfixa
2 - Interpotente
3 - Inter-resistente
( ) Quebra-nozes
( ) Alicate
( ) Pinça
Marque a seqüência correta.
A coluna da esquerda apresenta os tipos de alavanca e da direita, exemplo de cada um. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.
1 - Interfixa
2 - Interpotente
3 - Inter-resistente
( ) Quebra-nozes
( ) Alicate
( ) Pinça
Marque a seqüência correta.