Exercícios de Física sobre Pressão e Empuxo

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CURSO: Engenharia 
DISCIPLINA: Física Teórica Experimental Fluidos, Calor e Oscilações 
PROFº.: Tiago Lima TURNO: Noturno 
TURMA: SALA: MAT.: 
GRADUAÇÃO ALUNO(A): 
 Lista de Exercícios Complementares 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Aplica-se uma força de 80 N perpendicularmente a uma superfície de área 0,8 m2. Calcule a pressão exercida. 
R: 100 N/m2 
 
2. Qual a pressão exercida por um tanque de água que pesa 1000 N, sobre a sua base que tem uma área de 2 m2? 
R: 500 N/m2 
 
3. O nível de água contida numa caixa está 6m acima de uma torneira. Qual é a pressão hidrostática sobre a torneira? 
Dado: g = 10 m/s2; dágua = 1000 kg/m3. 
R: 0,6.105 Pa 
4. Um reservatório contém água até uma altura de 10 m. Determine a pressão hidrostática no fundo do reservatório. 
Dado: g = 10 m/s2; dágua = 1000 kg/m3. 
R: 1.105 Pa 
5. Calcule a pressão total no fundo de um lago à profundidade de 20 m. São dados: pressão atmosférica patm = 1.105 
N/m2; aceleração da gravidade g = 10 m/se; densidade da água d = 1.103 kg/m3. 
R: 3.105 Pa 
6. Calcule a pressão total no fundo de um rio à 10 m de profundidade. São dados: patm = 1.105 N/m2; g = 10 m/se; dágua = 
1.103 kg/m3. 
R: 2.105 Pa 
7. Um corpo de volume 0,1 m3 é totalmente imerso num líquido de densidade 800 kg/m3. Calcule o empuxo sobre o 
corpo. 
R: 800 N 
8. Um corpo de volume 2.10-3 m3 é totalmente mergulhado num líquido de densidade 8.102 kg/m3, num local onde g = 10 
m/se. Determine o empuxo sofrido pelo corpo. 
R: 16N 
9. Um corpo homogêneo flutua em água, com seu volume imerso igual a 2/3 de seu volume total. Sabendo que a 
densidade da água é 1 g/cm3, a densidade do corpo é: R: 0,67 g/cm3 
10. Um cubo de madeira de aresta 20 cm, de densidade igual a 0,6 g/cm3, é colocado num recipiente contendo água. 
Determine, em porcentagem, a porção do volume do cubo que fica submerso. R: 4800 cm3 (60%) 
11. O sistema mostrado na figura compreende uma alavanca interfixa e pistões cilíndricos, P e P’, de áreas 25 cm2 e 225 
cm2, respectivamente. Uma pedra de peso igual a 180 kgf é mantida em equilíbrio na posição mostrada, aplicando-se, 
no ponto B, uma força F. Com base nessas informações, calcule o módulo da força exercida pela alavanca sobre o 
pistão. (R: 10 kgf) 
 
 
 
 
 
12. Um mecânico equilibra um automóvel, usando um elevador hidráulico. O automóvel pesa 800kgf e está apoiado em 
um embolo cuja área é de 2.000cm2. Determine o valor da força que o mecânico está exercendo na chave, sabendo-
se que a área do embolo no qual ele atua é de 25cm2. (F1 = 10 kgf) 
 
13. Um elefante e uma galinha estão equilibrados sobre um elevador hidráulico, conforme mostra a figura. Sendo o peso 
do elefante 16.000 N e o da galinha 20 N e supondo que a área onde está apoiada a galinha (A2) seja 10 cm2. Qual deverá 
ser a área onde está o elefante (A1)? (R: 8000 cm2) 
 
14. Uma bola de borracha está presa por um fio leve e inextensível no fundo de uma piscina com água, conforme ilustra a 
figura abaixo. Se o volume da bola submersa for 5,0.104 m3 e sua massa for 100 g, qual será a tração no fio ? (R: 
4 N) 
 
15. Um bloco de massa m = 5.102 g e volume igual a 30 cm3 é suspenso por um dos braços de uma balança de braços 
iguais e completamente imerso em um líquido. Sabendo-se que para equilibrar a balança é necessário colocar uma massa 
M = 2.102 g sobre o prato suspenso pelo outro braço, determine o valor em newtons do empuxo que atua sobre o bloco. 
(R: 3 N) 
 
16. Um bloco de madeira de massa 0,63 kg é abandonado cuidadosamente sobre um líquido desconhecido, que se 
encontra em repouso dentro de um recipiente. Verifica-se que o bloco desloca 500 cm3 do líquido, até que passa a flutuar 
em repouso. 
a) Considerando g = 10,0 m/s2, determine a intensidade (módulo) do empuxo exercido pelo líquido no bloco. (R: 6,3 N) 
b) Qual é o líquido que se encontra no recipiente? Para responder, consulte a tabela seguinte, após efetuar seus cálculos. 
(R: glicerina) 
 
 
17. Uma esfera de isopor de volume 2,0 · 102 cm3 encontra-se inicialmente em equilíbrio presa a um fio inextensível, 
totalmente imersa na água (figura 1). Cortando-se o fio, a esfera aflora, passando a flutuar na superfície da água (figura 2) 
 
Sabendo que as massas específicas do isopor e da água valem, respectivamente, 0,60 g/cm3 e 1,0 g/cm3 e que |g| = 10 
m/s2, calcule: 
a) a intensidade da força de tração no fio na situação da figura 1; (R: 0,8 N) 
b) a porcentagem do volume da esfera que permanece imersa na situação da figura 2. (R: 60%) 
 
 
 
 
 
 
M
m
18. O sistema da figura encontra-se em equilíbrio sob a ação da gravidade, cuja intensidade vale 10 m/s2: 
 
Dados: pressão atmosférica p0 = 1,0 atm; massa específica do mercúrio μ= 13,6 g/cm3; h = 50 cm. Considerando 1 atm 
= 1 . 105 N/m2, calcule, em atm, a pressão do gás contido no reservatório. (R: 0,32 atm) 
 
 
19. Na situação esquematizada fora de escala na figura, um tubo em U, longo e aberto nas extremidades, contém mercúrio, 
de densidade 13,6 g/cm3. Em um dos ramos desse tubo, coloca-se água, de densidade 1,0 g/cm3, até ocupar uma altura 
de 32,0 cm. No outro ramo, coloca-se óleo, de densidade 0,80 g/cm3, que ocupa uma altura de 6,0 cm. (R: 24 cm) 
 
Qual é o desnível x entre as superfícies livres da água e do óleo nos dois ramos do tubo? 
 
20. Dois tubos cilíndricos interligados, conforme a figura, estão cheios de um líquido incompressível. Cada tubo tem um 
pistão capaz de ser movido verticalmente e, assim, pressionar o líquido. Se uma força de intensidade 5,0 N é aplicada no 
pistão do tubo menor, conforme a figura, qual a intensidade da força, em newtons, transmitida ao pistão do tubo maior? 
Os raios internos dos cilindros são de 5,0 cm (tubo menor) e 20 cm (tubo maior). (R: 80 N) 
 
21. Um tubo cilíndrico contendo óleo (0,80 g/cm3) e mercúrio (13,6 g/cm3) é ligado a um reservatório que contém ar e 
mercúrio, conforme a figura abaixo: (R: 16 mm Hg) 
 
Sendo de 760 mm Hg a pressão atmosférica local, qual é, em mm Hg, a pressão do ar dentro do reservatório? 
 
22. Na figura seguinte, está representado um recipiente constituído pela junção de dois tubos cilíndricos co-axiais e de 
eixos horizontais. O recipiente contém um líquido incompressível aprisionado pelos êmbolos 1 e 2, de áreas 
respectivamente iguais a 0,50 m2 e 2,0 m2. 
 
Empurrando-se o êmbolo 1 para a direita com a força F1 de intensidade 100 kgf, obtém-se, nesse êmbolo, um 
deslocamento de 80 cm. Desprezando os atritos, determine: 
a) a intensidade da força horizontal F2 com que o líquido empurra o êmbolo 2; (F2 = 400 kgf) 
b) o deslocamento do êmbolo 2. (d2 = 20 cm)