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| 3 Extensivo de Física Ext D 10.4 HIDROSTÁTICA Lista 2 Princípio de Arquimedes. Empuxo Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 1. (AFA) Uma bola de peso P é mantida totalmente submersa em uma piscina por meio de um fio inextensível submetido a uma tensão T, como mostra a figura. A intensidade do empuxo sobre a bola pode ser calculada por a) P b) T c) P + T d) P – T 2. (Faap-SP) Um tronco de árvore de 0,8m3 de volume flutua na água com metade do seu volume submerso. Qual é o empuxo de água sobre o tronco? Dados: g =10 m/s2 e densidade da água = 1000 kg/m3 a) 80 N b) 400 N c) 800 N d) 4000 N e) 8.000 N 3. (PUCC-SP) Um corpo de massa 72 g flutua em um líquido, de densidade 0,60 g/cm3, com 60 % de seu volume imerso. O volume do corpo, em cm3, nessas condições vale a) 60 b) 72 c) 120 d) 160 e) 200 4. (UFG-GO modificada) Uma condição para que um balão possa subir é que a densidade do gás em seu interior seja menor que a do ar. Considere que o volume de um balão seja de 100 m3, e que a densidade do ar seja de 1,26 kg/m3. A massa total do balão, desconsiderando-se o gás em seu interior, é de 100 kg (g=10m/s2). Baseando-se nesses dados, calcule o empuxo sobre o balão; 5. (uflavras-MG) Foi obtido, para o peso de uma pedra, pesada no ar, o valor de 6N. Quando pesada totalmente mergulhada em água, encontrou-se um peso aparente de 4N. Qual a densidade da pedra? (Dado: densidade da água = 1g/cm3) a) 0,50 g/cm3 b) 1,50 g/cm3 c) 3,00 g/cm3 d) 2,00 g/cm3 e) 0,66 g/cm3 6. (FATEC-SP) Uma lata com tampa apresenta volume de 20 litros e massa de 6,0kg. Adote g=10m/s2 e a densidade da água d=1,0 kg/L. A força mínima que se deve exercer verticalmente para que a lata permaneça afundada em água é de a) 14N b) 60N c) 260N d) 200N e) 140N https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim | 3 Extensivo de Física Ext D 10.4 HIDROSTÁTICA Lista 2 Princípio de Arquimedes. Empuxo Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 7. (Puc-rio) Um balão de festa de aniversário de massa m = 10 g está cheio de gás. Sabendo-se que as densidades do ar e do gás são ρar = 1,3 g/cm3 e ρgás = 0,3 g/cm3, determine o volume de gás contido no balão para que o mesmo possa flutuar. a) 0,01 cm3 b) 0,1 cm3 c) 1 cm3 d) 10 cm3 e) 100 cm3 8. (Ufsc-SC) A figura representa um navio flutuando em equilíbrio, submetido à ação apenas do seu próprio peso e do empuxo exercido pela água. Considerando a situação descrita, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S): (01) Mesmo sendo construído com chapas de aço, a densidade média do navio é menor do que a densidade da água. (02) O empuxo exercido sobre o navio é igual ao seu peso. (04) Um volume de água igual ao volume submerso do navio tem o mesmo peso do navio. (08) O empuxo exercido sobre o navio é maior do que o seu peso. Caso contrário, um pequeno acréscimo de carga provocaria o seu afundamento. (16) Se um dano no navio permitir que água penetre no seu interior, enchendo-o, ele afundará totalmente, porque, cheio de água, sua densidade média será maior do que a densidade da água. (32) Sendo o empuxo exercido sobre o navio igual ao seu peso, a densidade média do navio é igual à densidade da água. 9. (Uff) Três recipientes idênticos contêm água pura no mesmo nível e estão sobre balanças, conforme mostra a figura. O recipiente I contém apenas água, no recipiente II flutuam cubos de gelo e no recipiente III flutuam bolas de plástico que têm densidade menor que a do gelo. Escolha a opção que descreve a relação entre os pesos dos três recipientes com seus respectivos conteúdos (PI, PII e PIII). a) PI = PII < PIII b) PI = PII > PIII c) PI > PII > PIII d) PI < PII < PIII e) PI = PII = PIII 10. (Ufrgs) A figura I representa um corpo metálico maciço, suspenso no ar por um dinamômetro, que registra o valor 16 N. A figura II representa o mesmo corpo totalmente submerso na água, e o dinamômetro registra 14 N. Desprezando o empuxo do ar e considerando a densidade da água 3 3a 1,0 10 kg mρ = × e a aceleração da gravidade 2g 10 m s ,= o volume e a densidade do corpo são, respectivamente, a) 4 32,0 10 m−× e 3 310,0 10 kg m .× b) 4 32,0 10 m−× e 3 38,0 10 kg m .× c) 4 32,0 10 m−× e 3 37,0 10 kg m .× d) 3 31,5 10 m−× e 3 38,0 10 kg m .× e) 3 31,5 10 m−× e 3 37,0 10 kg m .× https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim | 3 Extensivo de Física Ext D 10.4 HIDROSTÁTICA Lista 2 Princípio de Arquimedes. Empuxo Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 11. (Ufpr) Um corpo com peso 1P flutua em um líquido de maneira que o volume submerso é de 31,1m . Sobre ele é colocado um outro corpo com peso 2P 1050 N.= Com esse procedimento, verificou-se que o conjunto dos dois corpos afunda mais um pouco, de maneira que o volume submerso passa a ser de 31,2 m , conforme é mostrado na figura a seguir. Considere o valor da aceleração gravitacional como 210 m s . Sabendo que o empuxo corresponde ao peso do líquido deslocado, determine o valor da massa específica (densidade) do líquido, no Sistema Internacional de Unidades. 12. (Fmj) Uma esfera rígida de volume 35 cm e massa 100 g é abandonada em um recipiente, com velocidade inicial nula, totalmente submersa em um líquido, como mostra a figura. Verifica-se que a esfera leva 4 s para atingir o fundo do recipiente, a 80 cm de profundidade. Considerando 2g 10 m s= e que apenas as forças peso e empuxo atuem sobre a esfera, determine: a) a velocidade, em m s, com que a esfera toca o fundo do recipiente. b) a densidade do líquido, em 3g cm . 1. C 2. D 3. E 4.1260 N 5. C 6. E 7. D 8. 01+02+04+16=23 9. [E] 10. B 11. 1050 kg/m3 12. a) 0,4 m/s b) 19,8 g/cm3 Gabarito https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim
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