EXERCÍCIOS DE FÍSICA - Professor Fabio Teixeira Hidrostática
1. (Ufjf 2006) Considere um objeto de densidade 2,7x10¤ kg/m¤ e volume 10-¤ m¤ mantido totalmente imerso num líquido incompressível de densidade 13,5 x 10¤kg/m¤, por meio de um dinamômetro preso ao fundo do recipiente. O recipiente é colocado num elevador.
a) Na figura a1, faça o diagrama de forças no objeto e identifique as forças, como visto por um observador em um referencial inercial, quando o elevador sobe com velocidade constante. Na figura a2, desenhe a força resultante.
b) Determine a força medida no dinamômetro na situação do item a.
c) Na figura c1, faça o diagrama de forças no objeto e identifique as forças, como visto por um observador em um referencial inercial, quando o elevador sobe acelerado com o módulo do vetor aceleração igual a 5 m/s£. Na figura c2, desenhe a força resultante. (Nota: não use as mesmas denominações para forças que sejam diferentes das obtidas no item a).
d) Determine a força medida no dinamômetro na situação do item c.
2. (Ueg 2006) "O mais audacioso passo da aeronáutica (e astronáutica) brasileira desde Santos-Dumont."
Coincidentemente, em 2006, comemoramos os 100 anos do histórico vôo de Alberto Santos Dumont (1873-1932) com o 14-Bis. Em 23 de outubro de 1906, ele voou cerca de 60 m a uma altura de 2 a 3 metros, no Campo de Bagatelle em Paris. Por este feito, Santos Dumont é considerado por parte da comunidade científica e da aeronáutica, e principalmente em seu país de origem, o Brasil, como o "Pai da Aviação". Cem anos depois, outro brasileiro entra para a história.
Marcos César Pontes, em 2006, tornou-se o primeiro astronauta brasileiro a participar de uma missão na Estação Espacial Internacional (EEI), denominada "missão centenário". Com base nestas informações, é INCORRETO afirmar:
a) O princípio básico, tanto para a propulsão de foguetes quanto para o vôo de um avião a jato, é a terceira lei de Newton.
b) Comentou-se muito na imprensa que a gravidade no espaço é zero. Isso é uma contradição, pois é ela que mantém a EEI "presa"
à Terra.
c) A magnitude do empuxo do foguete no lançamento depende da variação temporal da sua quantidade de movimento.
d) Um astronauta verificaria que, na EEI (g ¸ 8,6 m/s£), a parte submersa de um mesmo cubo de gelo em um copo seria maior que na Terra.
3. (Ufmg 2006) José aperta uma tachinha entre os dedos, como mostrado nesta figura:
A cabeça da tachinha está apoiada no polegar e a ponta, no indicador.
Sejam F(i) o módulo da força e p(i) a pressão que a tachinha faz sobre o dedo indicador de José.
Sobre o polegar, essas grandezas são, respectivamente, F(p) e p(p).
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que
a) F(i) > F(p) e p(i) = p(p).
b) F(i) = F(p) e p(i) = p(p).
c) F(i) > F(p) e p(i) > p(p).
d) F(i) = F(p) e p(i) > p(p).
4. (Enem 2005) Os três recipientes da figura têm formas diferentes, mas a mesma altura e o mesmo diâmetro da boca. Neles são colocados líquido até a metade de sua altura, conforme indicado nas figuras. Representando por V1, V2 e V3 o volume de líquido em cada um dos recipientes, tem-se
a) V1 = V2 = V3 b) V1 < V3 < V2 c) V1 = V3 < V2 d) V3 < V1 < V2 e) V1 < V2 = V3
5. (Unicamp 2005) Durante uma tempestade de 20 minutos, 10 mm de chuva caíram sobre uma região cuja área total é 100 km£.
a) Sendo que a densidade da água é de 1,0 g/cm¤, qual a massa de água que caiu?
b) A partir de uma estimativa do volume de uma gota de chuva, calcule o número médio de gotas que caem em 1 m£ durante 1 s.
6. (Unicamp 2002) O gotejar (vazamento gota a gota) pode representar situações opostas importantes do cotidiano: desperdício de água de uma torneira pingando ou dosagem precisa de medicamentos. Nos exemplos abordados nessa questão, o fluxo de gotas pode ser considerado constante.
a) Uma torneira goteja a uma razão de 6,0 × 10¤
gotas por hora. Esse vazamento enche um copo de água em 15min. Estime a massa de cada gota.
b) Os conta-gotas para dosar medicamentos utilizam o fato de que as gotas de soluções aquosas, formadas em bicos com raios pequenos, são mantidas presas ao bico por uma força F = R,
onde ‘ = 0,5N/m e R é o raio do bico do conta- gotas. A gota cai quando seu peso é maior ou igual a esta força. Para um conta-gotas com R = 0,8mm, qual é a massa da gota que cai?
c) Uma receita médica prescreve 15 gotas de um medicamento. Qual a quantidade do elemento ativo nessa dose? A dissolução do elemento ativo é de 20g/Ø de solução aquosa.
7. (Puc-rio 2007) Considerando a pressão da superfície do oceano como P = 1,0 atm = 1,0 x 10¦
Pa, determine a pressão sentida por um mergulhador a uma profundidade de 200 m.
Considere a densidade da água igual a 1,0 x 10¤
kg/m¤, g = 10 m/s£.
a) 15,0 atm b) 25,0 atm c) 11,0 atm d) 21,0 atm e) 12,0 atm
8. (Fgv 2007)
De fato, nossa personagem precisa de uma dieta.
Na Terra, a pressão que ela exerce sobre o chão, quando seu corpo está apoiado sobre seus dois pés descalços, é a mesma que exerce uma moça de massa 60 kg, apoiada sobre as solas de um par de saltos altos com área de contato total igual a 160 cm£. Se a área de contato dos dois pés de nossa personagem é de 400 cm£, a massa da personagem, em kg, é
a) 160. b) 150. c) 140.
d) 130. e) 120.
9. (Ufu 2006) Ao usarem elevadores, algumas pessoas apresentam problemas nos ouvidos devido a mudanças de pressão. Se a pressão interna do tímpano não mudar durante a subida, a diminuição na pressão externa causa o aparecimento de uma força direcionada para fora do tímpano. Considere a área do tímpano de 0,6
cm£, a densidade do ar admitida constante e igual a 1,3 gramas/litro, g = 10 m/s£ e as pressões interna e externa do tímpano inicialmente iguais.
Quando o elevador sobe 100 m, a força exercida sobre o tímpano, nas condições acima, seria de a) 7,8 x 10-£ N b) 9,7 x 10£ N
c) 7,8 x 10£ N d) 9,7x 10-£ N
10. (Unicamp 2006) O avião estabeleceu um novo paradigma nos meios de transporte. Em 1906, Alberto Santos-Dumont realizou em Paris um vôo histórico com o 14 Bis. A massa desse avião, incluindo o piloto, era de 300kg, e a área total das duas asas era de aproximadamente 50m£.
A força de sustentação de um avião, dirigida verticalmente de baixo para cima, resulta da diferença de pressão entre a parte inferior e a parte superior das asas. O gráfico representa, de forma simplificada, o módulo da força de sustentação aplicada ao 14 Bis em função do tempo, durante a parte inicial do vôo.
a) Em que instante a aeronave decola, ou seja, perde contato com o chão?
b) Qual é a diferença de pressão entre a parte inferior e a parte superior das asas, ÐP = P(inf) - P(sup'), no instante t = 20s?
11. (Uel 2005) O vôo de um avião depende do acoplamento de vários fatores, dentre os quais se destaca o formato de suas asas, responsáveis por sua sustentação no ar. O projeto das asas é concebido de tal maneira que, em um mesmo intervalo de tempo, uma corrente de ar passando acima da asa tem que percorrer um caminho maior que uma corrente de ar que passa abaixo dela.
Desde que a velocidade do avião seja adequada, isso permite que ele se mantenha no ar. Assinale a alternativa que identifica corretamente a razão para que isso aconteça.
a) A velocidade do ar acima da asa é maior do que abaixo da asa, ocasionando uma pressão maior acima da asa.
b) A velocidade do ar acima da asa é menor do que abaixo da asa, ocasionando uma pressão menor acima da asa.
c) A velocidade do ar acima da asa é maior do que abaixo da asa, ocasionando uma pressão maior abaixo da asa.
d) A densidade do ar acima da asa é menor do que abaixo da asa, ocasionando uma pressão menor abaixo da asa.
e) A densidade do ar acima da asa é maior do que abaixo da asa, ocasionando uma pressão maior abaixo da asa.
12. (Ufscar 2005) Na garrafa térmica representada pela figura, uma pequena sanfona de borracha (fole), ao ser pressionada suavemente, empurra o ar contido em seu interior, sem impedimentos, para dentro do bulbo de vidro, onde um tubo vertical ligando o fundo do recipiente à base da tampa permite a retirada do líquido contido na garrafa.
Considere que o fole está pressionado em uma posição fixa e o líquido está estacionado no interior do tubo vertical próximo à saída. Pode-se dizer que, nessas condições, as pressões nos pontos 1, 2, 3 e 4 relacionam-se por
a) P = P‚ > Pƒ > P„. b) P = P„ > P‚ = Pƒ.
c) P = P‚ = Pƒ > P„. d) P > P‚ > Pƒ > P„.
e) P > P„ > Pƒ > P‚.
13. (Fuvest 2005) A janela retangular de um avião, cuja cabine é pressurizada, mede 0,5 m por 0,25 m. Quando o avião está voando a uma certa altitude, a pressão em seu interior é de, aproximadamente, 1,0 atm, enquanto a pressão ambiente fora do avião é de 0,60 atm. Nessas condições, a janela está sujeita a uma força, dirigida de dentro para fora, igual ao peso, na
superfície da Terra, da massa de
a) 50 kg b) 320 kg c) 480 kg d) 500 kg e) 750 kg
obs.:1 atm = 10¦ Pa = 10¦ N/m£
14. (Unicamp 2004) Uma caneta esferográfica comum pode desenhar um traço contínuo de 3 km de comprimento. A largura desse traço é de 0,5 mm. Considerando ™ = 3,0, faça o que se pede:
a) Estime o volume de tinta numa carga nova de uma caneta esferográfica e, a partir desse valor, calcule a espessura do traço deixado pela caneta sobre o papel.
b) Ao escrever, a força que uma caneta exerce sobre o papel é de 3 N. Qual a pressão exercida pela esfera da caneta sobre o papel?
15. (Unesp 2003) Em uma competição esportiva, um halterofilista de 80 kg, levantando uma barra metálica de 120 kg, apóia-se sobre os seus pés, cuja área de contacto com o piso é de 25 cm£.
Considerando g = 10 m/s£ e lembrando-se de que a pressão é o efeito produzido por uma força sobre uma área e
considerando que essa força atua uniformemente sobre toda a extensão da área de contacto, a pressão exercida pelo halterofilista sobre o piso, em pascal, é de
a) 2 × 10¦. b) 8 × 10¦. c) 12 × 10¦.
d) 25 × 10¦. e) 2 × 10§.
16. (Ufpe 2007) Uma força vertical de intensidade F, atuando sobre o êmbolo menor de uma prensa hidráulica, mantém elevado um peso P = 400 N, como mostra a figura. Sabendo que a área do êmbolo maior é 8 vezes a área menor, determine o valor de F, em newtons.
17. (Ufsm 2005) Um braço mecânico de um trator usado para fazer valetas tem um sistema hidráulico que se compõe, basicamente, de dois cilindros conectados por uma mangueira resistente
a altas pressões, todos preenchidos com óleo. Se, no equilíbrio, P é a pressão num cilindro, a pressão no outro, que tem área 10 vezes maior, é a) 10 P b) 5 P c) P
d) P/5 e) P/10
18. (Fgv 2005) O macaco hidráulico consta de dois êmbolos: um estreito, que comprime o óleo, e outro largo, que suspende a carga. Um sistema de válvulas permite que uma nova quantidade de óleo entre no mecanismo sem que haja retorno do óleo já comprimido. Para multiplicar a força empregada, uma alavanca é conectada ao corpo do macaco.
Tendo perdido a alavanca do macaco, um caminhoneiro de massa 80 kg, usando seu peso para pressionar o êmbolo pequeno com o pé, considerando que o sistema de válvulas não interfira significativamente sobre a pressurização do óleo, poderá suspender uma carga máxima, em kg, de
Dados:
diâmetro do êmbolo menor = 1,0 cm diâmetro do êmbolo maior = 6,0 cm aceleração da gravidade = 10 m/s£
a) 2 880. b) 2 960. c) 2 990.
d) 3 320. e) 3 510.
19. (Fuvest 2005) Um tanque industrial, cilíndrico, com altura total H³=6,0m, contém em seu interior água até uma altura h³, a uma temperatura de 27°C (300 K).
O tanque possui um pequeno orifício A e, portanto, está à pressão atmosférica P³, como esquematizado em I. No procedimento seguinte, o orifício é fechado, sendo o tanque invertido e aquecido até 87°C (360 K).
Quando o orifício é reaberto, e mantida a temperatura do tanque, parte da água escoa, até que as pressões no orifício se equilibrem, restando no interior do tanque uma altura h•=2,0m de água,
como em II.
Determine
a) a pressão P•, em N/m£, no interior do tanque, na situação II.
b) a altura inicial h³ da água no tanque, em metros, na situação I.
NOTE E ADOTE:
P(atmosférica) = 1 Pa = 1,0 × 10¦ N/m£
›(água) = 1,0 × 10¤ kg/m¤ ; g =10 m/s£
20. (Ufmg 2007) Um reservatório de água é constituído de duas partes cilíndricas, interligadas, como mostrado na figura.
A área da seção reta do cilindro inferior é maior que a do cilindro superior.
Inicialmente, esse reservatório está vazio. Em certo instante, começa-se a enchê-lo com água, mantendo-se uma vazão constante.
Assinale a alternativa cujo gráfico MELHOR representa a pressão, no fundo do reservatório, em função do tempo, desde o instante em que se começa a enchê-lo até o instante em que ele começa a transbordar.
21. (Ufrj 2007) Dois fugitivos devem atravessar um lago sem serem notados. Para tal, emborcam um pequeno barco, que afunda com o auxílio de pesos adicionais. O barco emborcado mantém, aprisionada em seu interior, uma certa quantidade de ar, como mostra a figura.
No instante retratado, tanto o barco quanto os fugitivos estão em repouso e a água está em equilíbrio hidrostático. Considere a densidade da água do lago igual a 1,00 × 10¤ kg/m¤ e a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s£.
Usando os dados indicados na figura, calcule a diferença entre a pressão do ar aprisionado pelo barco e a pressão do ar atmosférico.
22. (Ufg 2007) A instalação de uma torneira num edifício segue o esquema ilustrado na figura a seguir
Considerando que a caixa d'água está cheia e destampada, a pressão no ponto P, em N/m£, onde será instalada a torneira, é
a) 2,00.10¥ b) 1,01.10¦ c) 1,21 .10¦
d) 1,31.10¦ e) 1,41.10¦
23. (Ufpr 2007) Relatos históricos indicam que o primeiro poço artesiano foi perfurado na cidade de Artois, na França, no século XII. Tais poços constituem nos dias de hoje uma possível solução
para o problema de abastecimento de água.
Considere um poço artesiano típico de 500 m de profundidade. Numa certa região, a pressão exercida pela água do lençol freático no fundo do poço é tal que ele fica preenchido, sem transbordar, formando uma coluna d'água estática.
Sabe-se que a densidade absoluta (massa específica) da água do poço vale 1,0 g/cm¤ e que o módulo da aceleração da gravidade no local vale 9,8 m/s£. A diferença entre a pressão em um ponto no fundo do poço e a pressão em um ponto no topo do poço vale:
a) 9,8 x 10§ Pa. b) 4,9 x 10¦ Pa.
c) 9,8 x 10¤ Pa. d) 9,8 x 10¦ Pa.
e) 4,9 x 10§ Pa.
24. (Unifesp 2006) A figura reproduz o esquema da montagem feita por Robert Boyle para estabelecer a lei dos gases para transformações isotérmicas. Boyle colocou no tubo uma certa quantidade de mercúrio, até aprisionar um determinado volume de ar no ramo fechado, e igualou os níveis dos dois ramos. Em seguida, passou a acrescentar mais mercúrio no ramo aberto e a medir, no outro ramo, o volume do ar aprisionado (em unidades arbitrárias) e a correspondente pressão pelo desnível da coluna de mercúrio, em polegadas de mercúrio. Na tabela, estão alguns dos dados por ele obtidos, de acordo com a sua publicação "New Experiments Physico-Mechanicall, Touching the Spring of Air, and its Effects", de 1662.
(http://chemed.chem.purdue.edu/gench m/history/)
a) Todos os resultados obtidos por Boyle, com uma pequena aproximação, confirmaram a sua lei.
Que resultados foram esses? Justifique.
b) De acordo com os dados da tabela, qual a pressão, em pascal, do ar aprisionado no tubo para o volume de 24 unidades arbitrárias?
Utilize para este cálculo:
pressão atmosférica p³ = 1,0 × 10¦ pascal;
densidade do mercúrio d(Hg) = 14 × 10¤ kg/m¤;
g = 10 m/s£.
25. (Unesp 2006) Uma pessoa, com o objetivo de medir a pressão interna de um botijão de gás contendo butano, conecta à válvula do botijão um manômetro em forma de U, contendo mercúrio. Ao abrir o registro R, a pressão do gás provoca um desnível de mercúrio no tubo, como ilustrado na figura.
Considere a pressão atmosférica dada por 10¦ Pa, o desnível h = 104 cm de Hg e a secção do tubo 2 cm£.
Adotando a massa específica do mercúrio igual a 13,6 g/cm¤ e g = 10 m/s£, calcule
a) a pressão do gás, em pascal.
b) a força que o gás aplica na superfície do mercúrio em A.
(Advertência: este experimento é perigoso. Não tente realizá-lo.)
26. (Ufg 2006) O granito é o mineral mais abundante na crosta terrestre e quebra-se sob uma pressão maior do que 10© N/m£. Assim, um cone de granito, na superfície da Terra, não pode ter mais do que 10km de altura, em razoável acordo com a altura do monte mais elevado do planeta. Como a aceleração da gravidade em Marte é cerca de 40% da aceleração da gravidade na Terra, a montanha de granito mais alta de Marte poderia atingir a altura de
Dado: g (Terra) = 10 m/s£
a) 4 km b) 10 km c) 12 km d) 25 km e) 75 km
27. (Ufrj 2006)
No terceiro quadrinho, a irritação da mulher foi descrita, simbolicamente, por uma pressão de 1000 atm.
Suponha a densidade da água igual a 1000kg/m¤, 1 atm = 10¦ N/m£ e a aceleração da gravidade g = 10m/s£.
Calcule a que profundidade, na água, o mergulhador sofreria essa pressão de 1000 atm.
28. (Fatec 2005) Uma piscina possui 10 m de comprimento, 5,0 m de largura e 2,0 m de profundidade e está completamente cheia de água.
A pressão no fundo da piscina, em N/m£, vale a) 2,0 × 10¦ b) 1,8 × 10¦ c) 1,6 × 10¦
d) 1,4 × 10¦ e) 1,2 × 10¦
Dados: densidade da água = 1,0 × 10¤ kg/m¤
pressão atmosférica local = 1,0 × 10¦ N/m£
aceleração da gravidade local = 10 m/s£
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES.
(Puccamp 2005) Construída a toque de caixa pelo regime militar, Tucuruí inundou uma área de 2 000 km£, sem que dela se retirasse a floresta. A decomposição orgânica elevou os níveis de emissão de gases, a ponto de fazer da represa, nos anos 90, a maior emissora de poluentes do Brasil. Ganhar a vida cortando árvores submersas exige que um mergulhador desça a mais de 20 metros, com praticamente zero de visibilidade e baixas temperaturas. Amarrado ao tronco da árvore, maneja a motosserra.
(Adaptado de "Veja". ano 37. n.23. ed.
1857. São Paulo: Abril. p.141)
29. Um mergulhador que trabalhe à profundidade de 20 m no lago sofre, em relação à superfície, uma variação de pressão, em N/m£, devida ao líquido, estimada em
Dados: d(água) = 1,0 g/cm¤
g = 10 m/s£
a) 20 b) 2,0 . 10£ c) 2,0 . 10¤
d) 2,0 . 10¥ e) 2,0 . 10¦
30. O gráfico a seguir mostra a variação da pressão no interior de um líquido homogêneo em equilíbrio, em função da profundidade x, em metros, segundo a lei p = p³ + kx, 0 ´ x ´ h.
Se a aceleração da gravidade é g (m/s£) e a densidade do líquido é d (kg/m¤), então o coeficiente angular k é igual a
a) h/(g . d) b) g . d c) p³/(g . d) d) (p³ . h)/(g . d) e) p³ . h . g . d
31. (Puccamp 2005) O cientista John Dalton é bastante conhecido elas suas contribuições para a Química e a Física. Descreveu a forma e o uso de vários instrumentos de meteorologia, fazendo considerações sobre a variação da altura barométrica. Além disso, Dalton descreveu uma doença hereditária que o impossibilitava de distinguir a cor verde da vermelha. Essa doença hereditária, causada por uma alelo recessivo ligado ao cromossomo X, recebeu o nome de daltonismo.
Para medir pequenos valores de altitudes pode-se utilizar um barômetro fazendo a seguinte correspondência: para cada 100 m de altitude acima do nível do mar, 1,0 cm de mercúrio a menos na leitura do barômetro. Suponha um barômetro no qual se substitua o mercúrio por outro líquido com 1/4 da densidade do mercúrio, e que se leve esse barômetro a uma cidade a 900 m acima do nível do mar. Nessas condições, a leitura desse barômetro seria, em metros desse outro líquido, igual a
Dado:
pressão atmosférica ao nível do mar = 76 cm Hg a) 3,06 b) 2,94 c) 2,68
d) 2,28 e) 2,04
32. (Unesp 2004) O tubo aberto em forma de U da figura contém dois líquidos não miscíveis, A e B, em equilíbrio. As alturas das colunas de A e B, medidas em relação à linha de separação dos dois líquidos, valem 50 cm e 80 cm, respectivamente.
a) Sabendo que a massa específica de A é 2,0 x 10¤ kg/m¤, determine a massa específica do líquido B.
b) Considerando g = 10 m/s£ e a pressão atmosférica igual a 1,0 x 10¦ N/m£, determine a pressão no interior do tubo na altura da linha de separação dos dois líquidos.
33. (Unesp 2007) Os tripulantes de um navio deparam-se com um grande "iceberg" desprendido das geleiras polares como conseqüência do aquecimento global. Para avaliar o grau de periculosidade do bloco de gelo para a navegação, eles precisam saber qual é a porção submersa do bloco. Experientes em sua atividade, conseguem estimar a fração submersa do volume utilizando as massas específicas do gelo, igual a 0,92 g/cm¤, e da água salgada, igual a 1,03 g/cm¤. Qual foi o valor da fração submersa calculada pelos navegantes?
34. (Unesp 2007) Dois líquidos não miscíveis, A e B, com massas específicas ›Û e ›½, respectivamente, são colocados em um recipiente junto com uma esfera cuja massa específica é ›.
Se ›Û<› <›½, indique qual das figuras apresenta a disposição correta dos líquidos e da esfera no recipiente.
35. (Ufg 2007) Um cilindro de madeira de comprimento 16,0 cm e área da secção transversal de 1,0 cm£ encontra-se preso a uma mola não deformada de constante elástica 0,352 N/m fixa no fundo de um recipiente que contém álcool, conforme figura a seguir.
Dados:
Densidade da madeira = 0,5 g/cm¤
Densidade do álcool = 0,8 g/cm¤
Aceleração gravitacional = 10 m/s£
Considerando o exposto, calcule O comprimento do cilindro imerso estando ele em equilíbrio.
36. (Puc-rio 2007) Um cubo de borracha de massa 100 g está flutuando em água com 1/3 de seu volume submerso. Sabendo-se que a densidade da água › é de 1g/cm¤ e tomando-se como aceleração da gravidade g = 10 m/s£, o volume do cubo de borracha em cm¤ vale:
a) 100,0 b) 150,0 c) 200,0 d) 250,0 e) 300,0
37. (Fgv 2007) Quando algum objeto cai dentro da água contida no vaso sanitário, imediatamente, o sifão se encarrega de reestabelecer o nível da água, permitindo que parte dela transborde para o esgoto.
Considerando uma situação de equilíbrio entre a água do vaso sanitário e um objeto sólido que nela foi depositado suavemente, analise:
I. Flutuando parcialmente ou permanecendo completamente mergulhado, qualquer sólido dentro da água do vaso sanitário está sujeito a uma força resultante vertical voltada para cima.
II. Independentemente do corpo flutuar ou não, a força de empuxo tem intensidade igual à do peso do líquido derramado para o esgoto.
III. Um objeto que afunde completamente tem seu peso maior que o empuxo que recebe e densidade maior que a densidade da água.
IV. Quando um objeto afunda totalmente na água, pode-se concluir que o peso do líquido que escorre pelo sifão é igual ao peso do objeto.
Está correto o contido em
a) I e II, apenas. b) I e IV, apenas.
c) II e III, apenas. d) III e IV, apenas.
e) I, II, III e IV.
38. (Ufpe 2007) Quando um corpo de 3,0 kg está completamente imerso em água, cuja densidade é d = 1,0 g/cm¤, seu peso aparente é de 2 kgf.
Quando o mesmo corpo é pesado dentro de um líquido de densidade dL, a leitura da balança é igual a 1 kgf. Determine a densidade do líquido, em g/cm¤.
a) 1,8 b) 2,0 c) 2,2 d) 2,4 e) 2,6
39. (Ufrj 2007) Dois recipientes idênticos estão cheios de água até a mesma altura. Uma esfera metálica é colocada em um deles, vai para o fundo e ali permanece em repouso.
No outro recipiente, é posto um barquinho que termina por flutuar em repouso com uma parte submersa. Ao final desses procedimentos, volta-se ao equilíbrio hidrostático e observa-se que os níveis da água nos dois recipientes subiram até uma mesma altura.
Indique se, na situação final de equilíbrio, o módulo Ee do empuxo sobre a esfera é maior, menor ou igual ao módulo Eb do empuxo sobre o barquinho. Justifique sua resposta.
40. (Uerj 2007) O núcleo de uma célula eucariota, por ser 20% mais denso que o meio intracelular, tende a se deslocar nesse meio. No entanto, é mantido em sua posição normal pelo citoesqueleto, um conjunto de estruturas elásticas responsáveis pelo suporte das estruturas celulares.
Em viagens espaciais, em condições de gravidade menor que a da Terra, o esforço do citoesqueleto para manter esse equilíbrio diminui, o que pode causar alterações no metabolismo celular.
Considere a massa do núcleo de uma célula eucariota igual a 4,0 × 10-ª kg e a densidade do meio intracelular 1,0 × 10¤ kg /m¤.
Em uma situação de campo gravitacional 10-¦
vezes menor que o da Terra, o esforço despendido pelo citoesqueleto para manter o núcleo em sua posição normal, seria, em newtons, igual a:
a) 1,7 × 10-¢¢ b) 3,3 × 10-¢£
c) 4,8 × 10-¢¤ d) 6,7 × 10-¢¥
41. (Pucsp 2006) Em 1883, um vapor inglês de nome Tramandataí naufragou no rio Tietê
encontrando-se, hoje, a 22 metros de profundidade em relação à superfície. O vapor gerado pela queima de lenha na caldeira fazia girar pesadas rodas laterais, feitas de ferro, que, ao empurrarem a água do rio, movimentavam o barco.
41. Ao chocar-se com uma pedra, uma grande quantidade de água entrou no barco pelo buraco feito no casco, tornando o seu peso muito grande.
A partir do descrito, podemos afirmar que:
a) a densidade média do barco diminuiu, tornando inevitável seu naufrágio.
b) a força de empuxo sobre o barco não variou com a entrada de água.
c) o navio afundaria em qualquer situação de navegação, visto ser feito de ferro que é mais denso do que a água.
d) antes da entrada de água pelo casco, o barco flutuava porque seu peso era menor do que a força de empuxo exercido sobre ele pela água do rio.
e) o navio, antes do naufrágio tinha sua densidade média menor do que a da água do rio.
42. (Ufpel 2006) Duas esferas de ferro de mesmo volume, uma maciça e outra oca, estão mergulhadas completamente num líquido.
Baseado em seus conhecimentos sobre hidrostática, com relação à situação descrita anteriormente, é correto afirmar que
a) os empuxos sofridos pelas esferas serão diferentes, porém as pressões a que estarão submetidas serão iguais.
b) tanto os empuxos como as pressões a que ficarão submetidas serão iguais, mesmo para profundidades diferentes, já que possuem o mesmo volume.
c) as duas esferas sofrerão o mesmo empuxo e estará submetida a uma maior pressão aquela que estiver a uma profundidade maior.
d) sofrerá o maior empuxo a esfera oca, e as pressões a que estarão submetidas serão iguais, visto que ambas são de ferro.
e) sofrerá o maior empuxo a esfera maciça, e as pressões a que estarão submetidas dependerão das massas específicas das esferas.
43. (Ufms 2006) Na Figura (I), um recipiente com água está sobre uma balança que marca um certo
valor P para o peso do conjunto (água + recipiente). Coloca-se uma esfera de chumbo imersa na água do recipiente suspensa por um fio ideal, como mostra a Figura (II). Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
(01) Na situação da Figura (II), a balança marca um peso P mais o peso da esfera de chumbo.
(02) Na situação da Figura (II), a balança marca um peso igual a P.
(04) Na situação da Figura (II), a balança marca um peso P mais o peso da água deslocada pela esfera de chumbo.
(08) Na situação da Figura (II), a balança marca um peso igual a P mais o peso da esfera de chumbo menos a tensão do fio.
(16) Na situação da figura (II), a balança marca um peso igual a P menos a tensão do fio.
44. (Ufms 2006) Duas esferas A e B, de pesos P(A) e P(B), de mesmo volume, de densidades diferentes e presas a fios ideais, encontram-se imersas em equilíbrio no interior de um vaso cheio de água, conforme o desenho. A força que o líquido exerce, nas esferas A e B, é igual a FÛ e F½ respectivamente.
Se ndo assim, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
(01) FÛ = F½ (02) FÛ > F½ (04) FÛ < F½ (08) PÛ = P½ (16) PÛ > P½ (32) PÛ < P½
45. (Puc-rio 2006) Uma esfera oca de aço, de massa M = 10 kg, flutua com metade de seu volume fora d'água. A densidade do ferro é ›(Fe)
= 7,8 × 10¤ kg/m¤, e a da água é ›(H‚O) = 1,0 × 10¤ kg/m¤. O volume da esfera de aço é: (g = 10 m/s£)
a) 2,0 × 10-¤ m¤ b) 2,0 × 10-£ m¤
c) 2,0 × 10-¢ m¤ d) 2,0 × 10¡ m¤
e) 2,0 × 10®¢ m¤
46. (Puc-rio 2006) Um paralelepípedo de dimensões 0,10m × 1,00m × 0,10m flutua numa piscina profunda. A densidade do material do qual é feito o paralelepípedo é ›= 800 kg/m¤. Supondo que a densidade da água é ›(água) = 1000 kg/m¤, g = 10 m/s£ e que o paralelepípedo está flutuando em equilíbrio estático, calcule:
a) o valor da força de empuxo de Arquimedes sobre o paralelepípedo
b) o volume do paralelepípedo sob a água.
47. (Pucmg 2006) Para os peixes nadarem e mergulharem, eles alteram a quantidade de oxigênio e nitrogênio da bexiga natatória (saco de paredes finas localizado sob a coluna vertebral).
Esse procedimento facilita sua locomoção porque eles:
a) alteram sua densidade.
b) alteram seu peso.
c) diminuem o atrito com a água.
d) alteram sua massa.
48. (Pucrs 2006) Um densímetro é um dispositivo que permite medir a massa específica ou densidade de fluidos. Um densímetro muito simples, para avaliar massas específicas, pode ser feito com um canudinho e um contrapeso (C) colado na base do mesmo. As figuras a seguir representam o efeito no densímetro (D), em equilíbrio, mergulhado em dois fluidos diferentes, Fluido 1 e Fluido 2.
A partir da figura, é correto afirmar que
a) o peso do densímetro no Fluido 1 é maior do que no Fluido 2.
b) no Fluido 2, o densímetro recebe um empuxo maior do que no Fluido 1.
c) o densímetro afunda mais no Fluido 2 porque a massa específica deste fluido é maior.
d) o empuxo sobre o densímetro é o mesmo no Fluido 1 e no Fluido 2.
e) o Fluido 1 é mais denso do que o Fluido 2.
49. (Ufrs 2006) Um cubo homogêneo de madeira, cuja massa é de 1600 g, flutua na água e no álcool. Sabendo-se que a massa específica da água é 1,00 g/cm¤ e que a massa específica do álcool é 0,80 g/cm¤, quais são os volumes das frações do cubo que imergem na água e no álcool, respectivamente?
a) 1600 cm¤ e 1280 cm¤.
b) 1280 cm¤ e 1600 cm¤.
c) 2000 cm¤ e 1600 cm¤.
d) 2000 cm¤ e 2000 cm¤.
e) 1600 cm¤ e 2000 cm¤.
50. (Ufpe 2006) A figura a seguir mostra uma caixa cúbica de aresta a = 20 cm e massa M = 5,0 kg, imersa em água, sendo mantida em equilíbrio por um fio muito leve preso ao fundo do recipiente.
Sabe-se que a superfície superior da caixa está a uma profundidade h = 3,0 m. Se o fio for cortado, após quanto tempo, em segundos, a caixa atingirá a superfície livre da água? Despreze a resistência da água ao movimento da caixa.
51. (Ufpe 2006) A figura a seguir mostra uma caixa cúbica de aresta a = 20 cm e massa M = 10 kg, imersa em água, sendo mantida em equilíbrio por um fio muito leve preso ao teto. Determine a tração no fio, em newtons.
52. (Ufpe 2006) A figura a seguir mostra uma caixa cúbica de aresta a = 20 cm e massa M = 10 kg, imersa em água, sendo mantida em equilíbrio por um fio muito leve, preso ao teto. Calcule a aceleração, em m/s£, que a caixa adquire para baixo, quando o fio é cortado. Despreze a resistência da água ao movimento da caixa.
53. (Puc-rio 2006) O centro geométrico de cubo de lado Ø = 1,0m encontra-se dentro de um tanque de mergulho, exatamente no nível da superfície.
Sabendo-se que a densidade da água › é de 1 g/cm¤ e tomando como aceleração da gravidade g=10m/s£, a diferença de pressão entre as faces inferior e superior do cubo em pascal vale:
a) 1000. b) 1500. c) 3000.
d) 4500. e) 5000.
54. (Ufsc 2006) Um corpo C, de formato cúbico, tem massa igual a 0,08 kg e massa específica igual a 800 kg/m¤. Ele é mantido inicialmente submerso, em repouso, em um líquido de massa específica igual a 1200 kg/m¤ também em repouso em um tanque. A parte superior desse corpo está a uma distância d = 4 m da superfície do líquido, como está representado na figura a seguir.
Em um determinado instante, o corpo é solto e, após um certo intervalo de tempo, aflora à superfície do líquido.
Desprezando qualquer tipo de atrito e desconsiderando a força de empuxo do ar sobre o corpo, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
(01) O módulo da força de empuxo que o líquido exerce no corpo C, na posição mostrada na figura acima, é maior que o módulo da força peso desse corpo.
(02) Imediatamente após ser liberado, o corpo C adquire um movimento retilíneo uniforme vertical para cima.
(04) O trabalho realizado pela força de empuxo que o líquido exerce sobre o corpo C, no percurso d, é igual a 4,8 J.
(08) Quando o corpo C estiver flutuando livremente na superfície do líquido, terá 1/3 de seu volume submerso.
(16) Um outro corpo, de volume igual ao do corpo C, somente permaneceria em equilíbrio quando totalmente imerso nesse líquido se o seu peso tivesse módulo igual a 1,2 N.
55. (Pucsp 2006) Leia a tira a seguir:
Em relação à flutuação do gelo, motivadora da história, considere as afirmativas:
I - O gelo, sendo água concentrada, não consegue separar a água líquida e afundar e, por causa disso, flutua.
II - O gelo flutua em água porque o valor de sua densidade é menor que o valor da densidade da água.
III - Se um cubo de gelo de massa 20 g estiver boiando em água, atuará sobre ele um empuxo de 20 gf.
IV - Se um cubo de gelo de 20 g derreter inteiramente em um copo completamente cheio de água, 20 mL de água entornarão.
Somente está correto o que se lê em a) I e III b) II, III e IV
c) II e IV d) I e IV e) II e III
56. (Uerj 2006) A densidade média da água dos oceanos e mares varia, principalmente, em função da temperatura, da profundidade e da salinidade.
Considere que, próximo a superfície, a temperatura da água do Oceano Atlântico seja de 27°C e, nessa condição, o volume submerso V do navio seja igual a 1,4 × 10¦m¤.
a) O gráfico na figura 1 indica o comportamento do coeficiente de dilatação linear do material que constitui o casco do navio, em função da temperatura š . L³ e ÐL e correspondem, respectivamente, ao comprimento inicial e a variação do comprimento deste material.
Calcule a variação do volume submerso quando o navio estiver no Oceano Índico, cuja temperatura média da água é de 32°C.
b) A tabela na figura 2 indica a salinidade percentual de alguns mares ou oceanos.
Considerando a temperatura constante, indique o mar ou oceano no qual o navio apresentará o menor volume submerso e justifique sua resposta.
57. (Uerj 2006) Considere que um transatlântico se desloca com velocidade constante e igual a 30 nós e que sua massa equivale a 1,5 ×10© kg.
Dado: 1 nó = 0,5 m/s
a) Calcule o volume submerso do transatlântico.
b) A fim de que o navio pare, são necessários 5 minutos após o desligamento dos motores.
Determine o módulo da força média de resistência oferecida pela água à embarcação.
58. (Ufrj 2006) Um recipiente contendo água se encontra em equilíbrio sobre uma balança, como indica a figura 1. Uma pessoa põe uma de suas mãos dentro do recipiente, afundando-a inteiramente até o início do punho, como ilustra a figura 2. Com a mão mantida em repouso, e após restabelecido o equilíbrio hidrostático, verifica-se que a medida da balança sofreu um acréscimo de 4,5 N em relação à medida anterior.
Sabendo que a densidade da água é 1g/cm¤, calcule o volume da mão em cm¤.
59. (Ufpr 2006) Em meados do ano de 2005, o mini-submarino russo Priz, em operações de treinamento no Oceano Pacífico, ficou preso ao cabo de fixação de uma antena usada para monitorar o fundo do mar. A situação está ilustrada na figura a seguir, onde A é a antena em formato cilíndrico e B é a âncora que mantém o conjunto fixo ao fundo do mar.
Com base nos conceitos de hidrostática, considere as seguintes afirmativas:
I. Devido à pressão da água, a lateral do cilindro está sujeita a forças que se cancelam aos pares.
II. As forças que atuam nas bases superior e inferior do cilindro, devido às pressões da água, não se cancelam aos pares.
III. A resultante de todas as forças causadas pelas pressões que atuam no cilindro é a força de empuxo.
IV. O empuxo depende da inclinação do eixo do cilindro para uma mesma profundidade do seu centro de massa.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa I é verdadeira.
c) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.
d) Somente a afirmativa IV é verdadeira.
e) As afirmativas I, II, III e IV são verdadeiras.
60. (Fuvest 2006) Um recipiente cilíndrico vazio flutua em um tanque de água com parte de seu volume submerso, como na figura (fig. 1). O recipiente possui marcas graduadas igualmente espaçadas, paredes laterais de volume desprezível e um fundo grosso e pesado.
Quando o recipiente começa a ser preenchido, lentamente, com água, a altura máxima que a água pode atingir em seu interior, sem que ele afunde totalmente, é melhor representada por
61. (Unesp 2005) Um bloco de madeira de volume V = 60 cm¤, totalmente submerso, está atado ao fundo de um recipiente cheio de água por meio de um fio de massa desprezível. O fio é cortado e o bloco emerge na superfície com 1/4 de seu volume fora da água. Sendo g = 10 m/s£ a aceleração da gravidade e D = 1 g/cm¤ a massa específica da
água, calcule
a) a massa específica do bloco.
b) a tração no fio, antes de ser cortado.
62. (Unifesp 2005) A figura representa um cilindro flutuando na superfície da água, preso ao fundo do recipiente por um fio tenso e inextensível.
Acrescenta-se aos poucos mais água ao recipiente, de forma que o seu nível suba gradativamente. Sendo E o empuxo exercido pela água sobre o cilindro, T a tração exercida pelo fio sobre o cilindro, P o peso do cilindro e admitindo- se que o fio não se rompe, pode-se afirmar que, até que o cilindro fique completamente imerso, a) o módulo de todas as forças que atuam sobre ele aumenta.
b) só o módulo do empuxo aumenta, o módulo das demais forças permanece constante.
c) os módulos do empuxo e da tração aumentam, mas a diferença entre eles permanece constante.
d) os módulos do empuxo e da tração aumentam, mas a soma deles permanece constante.
e) só o módulo do peso permanece constante; os módulos do empuxo e da tração diminuem.
63. (Unifesp 2004) Um estudante adota um procedimento caseiro para obter a massa específica de um líquido desconhecido. Para isso, utiliza um tubo cilíndrico transparente e oco, de secção circular, que flutua tanto na água quanto no líquido desconhecido. Uma pequena régua e um pequeno peso são colocados no interior desse tubo e ele é fechado. Qualquer que seja o líquido, a função da régua é registrar a porção submersa do tubo, e a do peso, fazer com que o tubo fique parcialmente submerso, em posição estática e vertical, como ilustrado na figura.
Quando no recipiente com água, a porção submersa da régua é de 10,0 cm e, quando no recipiente com o líquido desconhecido, a porção submersa é de 8,0 cm. Sabendo-se que a massa específica da água é 1,0 g/cm¤, o estudante deve afirmar que a massa específica procurada é a) 0,08 g/cm¤. b) 0,12 g/cm¤.
c) 0,8 g/cm¤. d) 1,0 g/cm¤.
e) 1,25 g/cm¤.
64. (Unesp 2003) Considere um objeto de 10 kg que, suspenso por um fio, está completamente imerso num recipiente com água. O volume do objeto é de 2 litros. Considere que o fio possui massa desprezível, que g = 10 m/s£ e que a densidade da água é igual a 1 g/cm¤.
a) Qual o valor da força de empuxo que atua no objeto?
b) Qual o valor da tração no fio para manter o objeto suspenso?
65. (Fuvest 2003) Considere dois objetos cilíndricos maciços A e B, de mesma altura e mesma massa e com seções transversais de áreas, respectivamente, SA e SB = 2.SA. Os blocos, suspensos verticalmente por fios que passam por uma polia sem atrito, estão em equilíbrio acima do nível da água de uma piscina, conforme mostra a figura. A seguir, o nível da água da piscina sobe até que os cilindros, cujas densidades têm valor superior à da água, fiquem em nova posição de equilíbrio, parcialmente imersos. A figura que melhor representa esta nova posição de equilíbrio é
66. (Unesp 2003) Dois corpos esféricos maciços, unidos por um fio muito fino, estão em repouso num líquido de massa específica ›(L), como mostra a figura. A esfera de volume V está flutuando, enquanto a de volume V/2 está
totalmente imersa no líquido. As roldanas podem girar sem qualquer atrito.
Sendo g a aceleração da gravidade e › a massa específica do material que foi usado para confeccionar ambas as esferas, determine
a) a tensão T no fio.
b) a fração x = V(I)/V, onde V(I) é o volume da parte submersa da esfera maior.
67. (Unesp 2003) O volume de líquido deslocado pela porção submersa de um bloco que nele está flutuando é V³. A seguir, ata-se ao bloco uma esfera mais densa que o líquido, por meio de um fio muito fino, como mostra a figura. Verifica-se que o bloco continua flutuando, mas o volume total de líquido deslocado passa a ser V³ + 2V.
Sabendo-se que a massa específica do líquido é
›(L), que o volume da esfera é V, e representando a aceleração da gravidade por g, encontre, em função dos dados apresentados,
a) a massa específica › da esfera;
b) a tensão T no fio.
68. (Unifesp 2003) Uma técnica de laboratório colocou uma xícara com chá sobre uma balança eletrônica e leu a massa indicada. Em seguida, inseriu parcialmente uma colher no chá, segurando- a sem tocar nas laterais nem no fundo da xícara, observou e concluiu corretamente que
a) não houve alteração na indicação da balança, porque o peso da colher foi sustentado por sua mão.
b) houve alteração na indicação da balança, equivalente ao peso da parte imersa da colher.
c) houve alteração na indicação da balança, equivalente à massa da parte imersa da colher.
d) houve alteração na indicação da balança, proporcional à densidade da colher.
e) houve alteração na indicação da balança, proporcional ao volume da parte imersa da colher.
69. (Ufrs 2006) Em uma aula de laboratório, os alunos realizam um experimento para demonstrar a relação linear existente entre a massa e o volume de diferentes cilindros maciços feitos de vidro. A seguir, repetem o mesmo experimento com cilindros de aço, alumínio, chumbo e cobre.
No gráfico a seguir, cada reta corresponde ao resultado obtido para um dos cinco materiais citados.
A reta que corresponde ao resultado obtido para o chumbo é a de número
a) 1.
b) 2.
c) 3.
d) 4.
e) 5.
GABARITO
1.
b) FD = 108 N d) F'D = 162 N 2. [D]
3. [D]
4. [B]
5. a) 1,0 × 10ª kg b) 167 gotas 6. a) 2 . 10-¥ kg b) 4 . 10-¦ kg c) 1,2 . 10-£ g 7. [D]
8. [B]
9. [A]
10. a) O avião decola a partir do instante de 10 s, pois é a partir deste instante que a força de sustentação supera o peso da aeronave, que é de 3000 N.
b) Pelo gráfico em t = 20s tem-se uma força de sustentação F = 3000 N. Desta forma:
Ðp = F/A = 3000N/(50m£) Ðp = 60 N/m£
11. [C]
12. [C]
13. [D]
14. a) 2.10-¥mm; considerando a tinta com um cilindro de 1,5 mm de diâmetro e 10 cm de altura.
b) 1,5.10¨Pa 15. [B]
16. F = 50 N 17. [C]
18. [A]
19. a) 8,0 × 10¥ N/m£
b) 3,3m 20. [A]
21. Em equilíbrio hidrostático, a pressão p€ do ar atmosférico é igual à pressão da água na altura h€
= 2,20 m e a pressão do ar aprisionado é igual à pressão da água na altura h = 1,70 m. A diferença entre a pressão do ar aprisionado e a pressão atmosférica é dada por p - p€ = ˜g (h€ - h), onde
˜ = 1,00 x 10¤ kg/m¤ é a densidade da água e g
=10,0 m/s£ é a aceleração da gravidade. Portanto, p - p€ = (1,00 x 10¤ kg/m¤) (10,0 m/s£) (2,20 m - 1,70 m ), ou seja, p - p€ = 5,00 x 10¤N/m£.
22. [D]
23. [E]
24. a) Os valores obtidos por Boyle confirmam que o produto pressão e volume do gás permanece constante.
b) p = d(Hg) . g . h + p³
p = 14 . 10¤ . 10 . 1,5 + 1,0 . 10¦ (Pa) p = 3,1 . 10¦Pa
25. a) 2,4 . 10¦ Pa b) 48 N
26. [D]
27. Para o caso particular da água uma coluna de 10m de altura realiza em sua base uma pressão de 1atm. Para se obter uma pressão total de 1000atm, considerando que 1atm é da própria atmosfera. Assim a coluna de água corresponde a 1000 - 1 = 999atm. São necessários 10m para 1atm, logo para 999atm serão necessários 9990m.
28. [E]
29. [E]
30. [B]
31. [C]
32. a) 1,2.10¤kg/m¤
b) 1,1.10¦Pa
33. Se o gelo flutua hidrostaticamente então:
Peso do corpo = Empuxo oferecido pelo líquido
m.g = d líquido .g.V imerso m = d líquido.V imerso
d corpo.V corpo = d líquido.V imerso d corpo./d líquido = V imerso/V corpo
0,92/1,03 = fração imersa ë fração imersa = 0,92/1,03 = 0,893 = 89,3%
34. [E]
35. Li = 10 cm 36. [E]
37. [C]
38. [B]
39. O módulo do empuxo sobre o corpo imerso é igual ao módulo do peso do fluido deslocado.
Tanto a esfera quanto o barquinho deslocaram a mesma quantidade de água, pois os níveis de água nos dois recipientes subiram a mesma altura.
Desse modo, os módulos dos dois empuxos são iguais ao módulo do peso dessa mesma quantidade de água, isto é, Ee = Eb .
40. [D]
41. [E]
42. [C]
43. 12 ==> 08 e 04 44. 17 ==> 16 e 1 45. [B]
46. a) Como o paralelepípedo está flutuando, e o equilíbrio é estático, o valor do empuxo será igual ao peso do paralelepípedo. Assim, FE = ›Vg = 800 × 0,01 × 10 = 80 N.
b) O empuxo de Arquimedes sobre o sólido corresponde ao peso do fluido deslocado.
Assim, FE = ›(água) VD g.
Então, o volume sob a linha d´água VD = FE / (›(água) g) = 80 /(1000 × 10) = 8 × 10-¤ m¤ = 8 litros.
47. [A]
48. [D]
49. [E]
50. 1,0 s 51. 20 N.
52. 2,0 m/s£
53. [E]
54. 01 + 04 + 16 = 21 55. [E]
56. a) ÐV = 25,2 m¤
b) O Mar Vermelho devido a maior salinidade que este mar apresenta.
57. a) v = 1,46 × 10¦ m¤
b) F = 7,5 × 10§ N
58. A diferença na leitura da balança corresponde a ao empuxo sofrido pela mão ao ser mergulhada.
No caso da água cada 1 N de empuxo corresponde ao deslocamento de 100 cm¤. Como houve uma variação de 4,5 N isto corresponde a 450 cm¤.
59. [C]
60. [C]
61. a) 0,75g/cm¤ ou 7,5 . 102kg/m¤
b) 0,15N ou 1,5 . 10-¢N 62. [C]
63. [E]
64. a) 20N b) 80N 65. [B]
66. a) T = [(V g/2) (›L - ›)]
b) x = VI/V = (› + ›L)/2›L
67. a) › = 2›L b) T = ›L Vg 68. [E]
69. [A]
