Tópicos Integradores I_Atividade de Autoaprendizagem 4

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Tópicos Integradores I 
Atividade de Autoaprendizagem 4 
 
Pergunta 1 
Um êmbolo com uma seção reta A é usado em uma prensa hidráulica para exercer uma pequena 
força de módulo f sobre um líquido que está em contato, por meio de um tubo de ligação, com um 
êmbolo maior de seção reta A, ver figura. Se os diâmetros dos êmbolos são 4,0 cm e 32,0 cm, qual é 
o módulo da força que deve ser aplicada ao êmbolo menor para equilibrar uma força de 56,0 kN 
aplicada ao êmbolo maior? 
 
Resposta Correta: 875 N 
Pergunta 2 
Um tubo em U está aberto nas duas extremidades e parcialmente cheio d’água (densidade=1030 
kg/m3). Num dos braços, derrama-se querosene (densidade = 800 kg/m³), formando-se uma coluna 
de 6,0cm de altura. Qual a diferença (h) da altura dos dois níveis de líquido em cada ramo do tubo? 
 
Resposta Correta: 1,34 cm. 
Pergunta 3 
Um bloco maciço de ferro de massa específica 2400 kg/m3 com 85kg encontra-se no fundo de uma 
piscina com água de densidade 1020 kg/m3 e profundidade de 4,0m. Amarrando-se a esse bloco um 
fio ideal e puxando esse fio de fora da água, leva-se o bloco à superfície com velocidade constante 
de 4 m/s. Adote g = 10 m/s2. A força aplicada a esse fio tem intensidade de: 
 
Resposta Correta: 488,75 N 
Pergunta 4 
Três crianças pesam juntas 400 N, fazem uma jangada com toras de madeira de 0,30 m de diâmetro e 
1,60 m de comprimento. Quantas toras são necessárias para mantê-las flutuando em água doce? 
Suponha que a massa específica da madeira é 900 kg/m³ e a massa específica da água doce seja 1000 
kg/m³. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². 
 
Resposta Correta: 4 
Pergunta 5 
A entrada da tubulação da figura tem uma seção reta de 0,74 m2 e a velocidade da água é 0,40 m/s. 
Na saída, a uma distância D = 180 m abaixo da entrada, a seção reta é menor que a da entrada e a 
velocidade da água é 9,5 m/s. Qual é a diferença de pressão entre a entrada e a saída? 
 
 
Resposta Correta: - 1,75 MPa 
Pergunta 6 
A água se move a uma velocidade de 5,0 m/s em um cano com uma seção reta de 4,0 cm². A água 
desce gradualmente 10 m enquanto a seção reta aumenta para 8,0 cm². Se a pressão antes da descida 
é 1,5 × 105 Pa, qual é a pressão depois da descida? (Considerar a aceleração da gravidade 10 m/s² e 
a densidade da água é 10³kg/m³). 
 
Resposta Correta: 2,6 x105 Pa 
Pergunta 7 
Deseja-se construir uma prensa hidráulica que permita exercer no êmbolo maior uma força de 5,0 x 
103 N, quando se aplica uma força de 50,0 N no êmbolo menor, cuja área é de 40,0 cm2. Nesse caso a 
área do êmbolo maior deverá ser de: 
 
Resposta Correta: 0,4 m² 
Pergunta 8 
Um cubo de aresta L = 0,450 m e 600 kg de massa, ver figura, é suspenso por uma corda em um 
tanque aberto que contém um líquido de massa específica 1030 kg/m3. Determine a tração na corda. 
(Considerar a aceleração da gravidade igual a 10 m/s²). 
 
 
Resposta Correta: 5061 N 
Pergunta 9 
Os membros da tripulação de um submarino tentam escapar de um acidente ocorrido a uma 
profundidade de 100m abaixo da superfície. Considere que a densidade da água do mar é de 
1030kg/m3 cuja pressão atmosférica tem valor igual a 1,01 .105 Pa. Sabendo-se que, no submarino, 
existe uma porta de saída de emergência com área de 0,6m2, a força aproximada que deve ser 
aplicada a essa porta para abri-la nessa profundidade vale, em newtons: 
 
Resposta Correta: 680 kN 
Pergunta 10 
Um cano com um diâmetro interno de 2,0 cm transporta água para o porão de uma casa a uma 
velocidade de 0,90 m/s com uma pressão de 150 kPa. Se o cano se estreita para 1,2 cm e sobe para o 
segundo piso, 8,2 m acima do ponto de entrada, qual é a pressão da água no segundo piso? 
(Considerar a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e a densidade da água igual a 10³kg/m³). 
 
Resposta Correta: 65,28 kPa