física mecânica

Em um recipiente com água são colocados dois objetos como mostrado na imagem 1 abaixo. O objeto com formato esférico (de volume V = 0,05 m³) flutua com metade de seu volume imerso enquanto que o objeto com formato cúbico (de volume V/2) imerge completamente. Qual é a relação entre os empuxos sofridos por cada objeto? Em um segundo momento (imagem 2) o objeto com formato esférico é submerso a uma profundidade h e é preso a um fio ideal como mostra a imagem central. Considere o sistema em equilíbrio. Qual valor da tensão no fio se a densidade do objeto é 500 kg/m³? Em um terceiro momento (imagem 3) o objeto com formato esférico é submerso a uma profundidade 2h e continua preso a um fio ideal como mostra a imagem à direita. Também considere o sistema em equilíbrio. O valor da tensão no fio muda? Por quê?

25 pontos

Sua resposta

Na alimentação intravenosa, uma agulha é inserida em uma veia no braço do paciente, e um tubo vai da agulha até um reservatório de fluido (densidade igual a 1050 kg/m³) localizado em uma altura h acima do braço. A parte superior do reservatório é aberta para o ar. Se a pressão manométrica dentro da veia é 5980 Pa, qual é o valor mínimo de h para que o fluido possa entrar na veia? Suponha que o diâmetro da agulha seja grande o bastante para que se possa desprezar a viscosidade do fluido.

8 pontos

Sua resposta

É possível lesionar a membrana do tímpano quando se mergulha no oceano (densidade de 1,03×10³ kg/m³) a uma profundidade próxima a 3 m. Sabendo que a membrana do tímpano possui 8,2 mm de diâmetro, qual a força adicional sobre ela, em relação à força devido à pressão atmosférica, quando se mergulha a esta profundidade?

10 pontos

Sua resposta

Um estudante planejou um experimento para determinar a densidade de um líquido desconhecido. Inicialmente ele inseriu uma balança em um recipiente e colocou sobre ela um objeto, obtendo a indicação de 2,0 kg. Posteriormente, ele adicionou água ao recipiente e viu que a indicação da balança foi alterada para 1,5 kg. Em seguida ele retirou a água do recipiente e adicionou o líquido desconhecido. A nova medida indicada pela balança foi de 1,0 kg. Qual foi a densidade encontrada pelo estudante? Despreze os efeitos de empuxo sobre a balança.

10 pontos

Sua resposta

A que profundidade uma pessoa deve mergulhar na água para a pressão absoluta ser igual a 2,0 atm? O que acontece com a pressão absoluta se a pessoa mergulhar a uma profundidade duas vezes maior?

10 pontos

Sua resposta

Quando uma corrente de água sai suavemente de uma torneira, sua largura diminui à medida que a água cai. Explique por que isso acontece.

7 pontos

Sua resposta

Ao sair de uma aorta de raio de 1 cm, o sangue é distribuído para as várias artérias cuja a soma das secções transversais é 20 cm². Se a pressão do sangue na artéria for 10 Pa maior que na aorta, quais são as velocidades do sangue na aorta e na artéria? Considere o sangue como um líquido não viscoso de densidade igual a 1,05 g/cm³ e desconsidere variações de altura. Qual é a vazão de sangue, em litros por minuto, da aorta?