Questõesde UNIFESP sobre Estática e Hidrostática

A figura reproduz uma gravura do termoscópio de Galileu, um termômetro primitivo por ele
construído no início do século XVI



No termoscópio, o ar é aprisionado no bulbo superior, ligado por um tubo a um recipiente aberto contendo um líquido colorido. Assim, pode- se concluir que, se a temperatura ambiente subir, a altura da coluna de líquido colorido

A figura ilustra uma nova tecnologia de movimentação de cargas em terra: em vez de rodas, a plataforma se movimenta sobre uma espécie de colchão de ar aprisionado entre a base da plataforma (onde a carga se apóia) e o piso. Segundo uma das empresas que a comercializa, essa tecnologia “se baseia na eliminação do atrito entre a carga a ser manuseada e o piso, reduzindo quase que totalmente a força necessária [para manter o seu deslocamento]” (http://www.dandorikae.com.br/ m_tecnologia.htm). Essa “eliminação do atrito” se deve à força devida à pressão do ar aprisionado que atua para cima na face inferior da base da plataforma.



Suponha que você dispõe dos seguintes dados:

– as faces superiores da plataforma e da carga (sobre as quais atua a pressão atmosférica) são horizontais e têm área total AS = 0,50 m² ;

– a face inferior (na qual atua a pressão do ar aprisionado) é horizontal e tem área AI = 0,25 m² ;

– a massa total da carga e da plataforma é M = 1000 kg;

– a pressão atmosférica local é P_O = 1,0 · 10⁵ Pa;

– a aceleração da gravidade é g = 10 m/s² .

Quando a plataforma está em movimento, pode-se afirmar que a pressão do ar aprisionado, em pascal, é de:

A figura representa um tubo em U contendo um líquido L e fechado em uma das extremidades, onde está confinado um gás G; A e B são dois pontos no mesmo nível.



Sendo a pressão atmosférica local, a pressão do gás confinado, a pressão total nos pontos A e B (pressão devida à coluna líquida somada à pressão que atua na sua superfície), pode-se afirmar que: