fis-123-124

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FÍSICA - Hidrostática
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33. UFRJ Um recipiente cilíndrico contém água em equilíbrio hidrostático (figura 1). Intro-
duz-se na água uma esfera metálica maciça de volume igual a 5,0 × 10–5m3 suspensa por
um fio ideal de volume desprezível a um suporte externo. A esfera fica totalmente sub-
mersa na água sem tocar as paredes do recipiente (figura 2).
Restabelecido o equilíbrio hidrostático, verifica-se que a introdução da esfera na água
provocou um acréscimo de pressão ∆p no fundo do recipiente.
A densidade da água é igual a 1,0 × 103kg/m3 e a área da base do recipiente é igual a
2,0 × 10–3m2. Considere g = 10 m/s2.
Calcule esse acréscimo de pressão ∆p.
34. U.E. Maringá-PR A figura a seguir mostra um bulbo de vidro contendo gás He conec-
tado a um tubo em forma de U contendo Hg. Na parte superior do tubo foi feito vácuo.
Quando a temperatura está em 35º, o desnível entre as colunas de Hg é de 20 mm. Se o
bulbo é mergulhado em nitrogênio líquido, o desnível da coluna passa a ser de 5 mm.
Nessas condições, qual a temperatura do nitrogênio líquido, em Kelvin?
35. Unifor-CE Um mergulhador que submerge até uma profundidade de 28 m, na água,
experimenta um aumento de pressão, em atmosferas, igual a:
a) 28 d) 2,8
b) 14 e) 1,4
c) 7,0
Dados:
Pressão atmosférica: 1,0 atm = 1,0 . 105 N/m2
Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
Densidade da água: d = 1,0 g/cm3
36. U. Potiguar-RN Em uma experiência de Física realizada em laboratório da UnP, enche-
se um recipiente com água até a borda; a massa total (água + recipiente) é de 1 200 g.
Coloca-se dentro do recipiente uma pedra de massa 120 g que, ao afundar, provoca o
transbordamento de parte do líquido. Medindo-se a massa do recipiente com a água e a
pedra, no seu interior encontraram-se 1290 g. Calcule o valor da massa específica da
pedra em g/cm3, sabendo que a massa específica da água é 1,0 g/cm3.
a) 8 g/cm3 c) 6 g/cm3
b) 4 g/cm3 d) 2 g/cm3
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37. UFGO Uma esfera de massa m e volume V está em movimento dentro de um tubo que
contém um fluido de densidade ρ, conforme a figura. Atuam sobre a esfera a força peso,
o empuxo e a força de atrito, devido ao fluido.
Sendo a aceleração gravitacional igual a g, e considerando-se o movimento da esfera ao
longo da distância L com velocidade constante v,
( ) o empuxo exercido pelo fluido na esfera é ρVg.
( ) a força de atrito sobre a esfera é maior que mg.
( ) a variação da energia potencial da esfera é toda dissipada durante o movimento.
( ) o trabalho realizado pela força peso sobre a esfera é mgL.
38. UFMG Na figura, estão representadas duas esferas, I e II, de mesmo raio, feitas de
materiais diferentes e imersas em um recipiente contendo água. As esferas são mantidas
nas posições indicadas por meio de fios que estão tensionados.
Com base nessas informações, é correto afirmar que o empuxo:
a) é igual à tensão no fio para as duas esferas;
b) é maior na esfera de maior massa;
c) é maior que o peso na esfera I;
d) é maior que o peso na esfera II.
39. Vunesp A figura representa um recipiente cilíndrico vazio flutuando na água, em repou-
so. A área da base desse recipiente é 80 cm2.
a) Qual a massa desse recipiente?
Suponha que uma estudante coloque, um a um, chumbinhos de pesca iguais, de 12 g
cada, dentro desse recipiente, mantendo sua base sempre horizontal.
b) Qual o número máximo de chumbinhos que podem ser colocados nesse recipiente
sem que ele afunde?
Ultimamente, têm sido detectados fortes indícios de que já houve água no estado
líquido em Marte. Se essa experiência fosse feita em Marte, seus resultados mudari-
am? Justifique.
Dados: d
água
 = 1000 kg/m3; 1 m3 = 1000 �;
g
Terra
 = 10 m/s2; g
Marte
 = 3,7 m/s2.
(Suponha que densidade e estado físico da água permaneçam inalterados.)