Problemas de Hidrostática

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Hidrostática e Hidrodinâmica 
 
1- Um bloco maciço de alumínio possui 10 cm de comprimento, 8 cm de largura e 5 cm de altura. Determine a 
densidade do alumínio, sabendo-se que a massa do bloco é 1.080 g. 
 
2- A área de contato de um dos pneus de um automóvel com o solo vale 0,01 m². O peso do automóvel é 8.000 
N. Qual é a pressão em cada pneu, supondo uma distribuição uniforme do peso do automóvel? 
 
3- Uma piscina com 10 cm de comprimento, 4 m de largura e 2 m de profundidade está totalmente cheia de água. 
Considere µágua = 1.000 kg/m³ e g = 10 m/s². Determine: 
a) A pressão hidrostática no fundo da piscina. 
b) A força que a água exerce no fundo da piscina. 
 
4- Um submarino encontra-se a 20 m de profundidade na água. Considere patm = 10
5
 N/m². Determine a pressão 
total que a água exerce no submarino. 
 
5- A figura representa um balão contendo gás, conectado a um tudo aberto com mercúrio. 
Se a pressão atmosférica local é 76 cmHg, determine a pressão do gás, em cmHg. 
 
 
 
 
 
 
 
6- A figura mostra dois líquidos, A e B, incompressíveis e não-miscíveis, em equilíbrio num tubo em formade U, 
de sessão constante, aberto nas extremidades. Sendo hA = 5 cm, h = hB = 3 
cm e µA = 0,8 g/cm³, determine a densidade do líquido B. 
 
 
 
 
 
 
7- Na prensa hidráulica mostrada na figura, considere que a área A2 é igual a 10A1. Se o carro de peso P = 10.000 N 
se encontra em equilíbrio, a força F1 exercida sobre o fluido possui módulo igual a: 
a) 20.000 N 
b) 10.000 N 
c) 1.000 N 
d) 100 N 
e) 10 N 
 
8- Um bloco maciço de alumínio (µ = 2,7 g/cm³), de formato cúbico e aresta de 10 cm, é colocado dentro de um 
tanque com água (µ = 1,0 g/cm³). Considere g = 10 m/s². 
a) O bloco afunda ou bóia? 
b) Calcule as intensidades do peso do bloco e do empuxo da água no bloco, supondo que ele se encontre totalmente 
imerso na água. 
 
9- Um bloco cúbico de madeira (µ =- 0,60 g/cm³) com 30 cm de aresta é colocado na água (µ = 1 g/cm³). Determine: 
a) A altura imersa do bloco. 
b) O peso aparente do bloco. 
 
 
10- Um balão cheio de gás possui um volume total de 30 litros e massa e 20 g. Sendo g = 10 m/s² e µar = 1,2 kg/m³, 
determine as intensidades do peso do balão e do empuxo que o ar exerce no balão. 
 
 
11- A vazão de saída da água de uma torneira é 6 L/ s, constante. Se o bocal da torneira é circular, com área de 2 cm², 
determine: 
a) A velocidade de saída da água da torneira. 
b) Em quanto tempo essa torneira enche uma caixa de 180 L. 
 
 
12- Em um tubo horizontal, a água flui com velocidade v, sob pressão p. Num certo trecho, o tubo tem seu diâmetro 
reduzido á metade do diâmetro original. Na seção mais estreita, a: 
a) Vazão é reduzida á metade do seu valor inicial. 
b) Velocidade do escoamento é igual a v/2. 
c) Pressão é igual a 2p. 
d) Velocidade de escoamento permanece igual a v. 
e) Pressão é menor que p. 
 
 
13- Um recipiente cilíndrico, aberto para a atmosfera, possui 50 cm de altura e 20 de diâmetro. Uma torneira despeja 
água no recipiente a uma taxa de 140 cm³/s, mas não consegue enchê-lo devido á existência de um furo circular de 
área 1 cm² no centro do fundo do recipiente. Nessas condições, julgue (V ou F) cada afirmativa. 
I – A vazão máxima de saída de água pelo furo é 140 cm³/s. 
II- A velocidade máxima de saída de água pelo furo é 14 cm/s. 
III- A velocidade de saída de água pelo furo não depende da altura de água no recipiente. 
 
14- Considere um avião comercial em vôo de cruzeiro. Sabendo que a pressão externa a uma janela de dimensões 0,30 
m x 0,20 m é um quarto da pressão interna, que por sua vez é igual a 1 atm (105 N/m²): 
a) Indique a direção e o sentido da força sobre a janela em razão da diferença de pressão. 
b) Calcule o seu módulo. 
 
15- Um mergulho se encontra a 20 m de profundidade, na água do mar cuja densidade é 1.030 kg/m³. Sendo g = 10 
m/s² e 1 atm = 10
5
 N/m², a pressão que nele atua é, em atm: 
a) 0,6 
b) 1,06 
c) 2,06 
d) 3,06 
e) 4,06 
 
16- O caso de um submarino suporta uma pressão externa de até 12,0 atm sem se romper. Se, por acidente, o 
submarino afundar no mar, a que profundidade em metros, o casco se romperá? ( Dados: µágua – 1.000 kg/m³ e g = 10 
m/s²) 
a) 100 
b) 110 
c) 120 
d) 130 
e) 140 
 
17- Um mergulhador cuidadoso mergulha, levando no pulso um aparelho capaz de registrar a pressaõ total a que está 
submetido. Em um determinado instante, durante o mergulho, o aparelho está marcando 1,6 . 10
5
 N/m² (considere: 
µágua = 1 g/cm³; patm = 10
5
 N/m²; g = 10 m/s²). Sabendo que o organismo humano pode ser submetido, sem 
consequências danosas, a uma pressão de 4 . 10
5
 N/m², o mergulhador poderá descer, além do ponto em que se 
encontra, mais: 
a) 36 m 
b) 30 m 
c) 24 m 
d) 16 m 
e) 6 m 
 
18- Um técnico de saúde sabe que, para o soro penetrar na veia de um paciente, o nível superior do soro deve ficar 
acima do nível da veia, conforme a figura. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s² e a densidade do soro 
1 g/cm³. A pressão exercida, exclusivamente, pela coluna do soro na veia do paciente, em Pa, é 
de: 
a) 8 
b) 80 
c) 8.000 
d) 800 
 
19- Em relação ao manômetro de mercúrio, aberto á atmosfera, mostrado na figura, julgue (V ou F) as afirmações. 
I- A pressão manométrica é negativa. 
II- A pressão do gás é negativa. 
III- Se a pressão atmosférica for de 66 cmHg, a pressão do gás será de 56cmHg. 
 
 
 
 
20- A figura mostra um tubo contendo mercúrio e um líquido de massa específica desconhecida. Calcule a massa 
específica do líquido, sabendo que a massa específica do mercúrio é 13,6 g/cm³. 
 
 
 
 
 
 
 
 
21- Na figura, que representa um líquido colocado num recipiente indeformável, a pressão no ponto P é de 1,50 .10
5
 
Pa. Sabendo-se que a área do êmbolo é de 2,00 cm² e que foi feita uma força vertical para baixo de 
10,0 N sobre o êmbolo, a nova pressão no ponto P é de: 
a) 2,00 . 10
5 
Pa 
b) 1,70 . 10
5
 Pa 
c) 1,6 . 10
5
 Pa 
d) 1,55 . 10
5
 Pa 
e) 1,50 . 10
5 
Pa 
 
22- Na prensa hidraúlica, representa abaixo, os diâmetros dos êmbolos são d1 e d2. Determine a relação entre as 
intensidades das forças (F1/F2) exercidas nos dois êmbolos, quando situados no mesmo nível, sendo d1 = 2d2. 
 
 
 
 
 
 
 
23- Um bloco de 2 m³ de volume está totalmente imerso em um líquido de densidade igual a 4 g/cm³. Se a aceleração 
da gravidade local é 10 m/s², o empuxo sofrido pelo bloco é de: 
a) 100 kN 
b) 80 kN 
c) 60 kN 
d) 40 kN 
e) 20 kN 
 
24- Um corpo está ligado ao teto por um fio, o qual está sendo tracionado por uma força de intensidade T = 100 N. 
Posteriormente, o corpo é colocado dentro de um recipiente com água, cuja 
densidade é 1.000 kg/m³, fazendo deslocar 1.000 cm³ de água. Se o corpo 
permanecer em equilíbrio durante todo o experimento e a massa do fio for 
desprezível, a tração no fio, na segunda situação, será igual a: 
 
 
 
a) 80 N 
b) 90 N 
c) 100 N 
d) 110 N 
e) 120 N 
 
25- Um corpo de massa específica desconhecida é colocado em um recipiente contendo um líquido com massa 
específica 10 g/cm³. Verificando que ¼ do corpo fica submerso no líquido, podemos afirmar que a massa específica 
vale, em g/cm³. 
a) 2,5 
b) 4 
c) 10 
d) 40 
e) 50 
 
26- Três esferas maciças – A, B e C – de mesmo volume são colocadas em três recipientes com água. Os três sistemas 
estão em equilíbrio (veja a figura). Para essas esferas, é correto afirmas que: 
 
 
 
 
(01) A densidade da esfera B é menor que a densidade da esfera A. 
(02) A densidade da esfera C é maior que as densidades das esferas A e B. 
(03) Se aumentarmos o nível de água no recipiente da esfera B, ela ficará completamente submersa pela água. 
(04) A densidade da esfera A é igual á densidade da água. 
 Dê, como resposta, a soma dos itens corretos. 
 
27- Água escoa em um tubo horizontal com vazão de 3,6 L/s: Num ponto do tubo onde a área transversalé 9 cm², a 
pressão absoluta é de 12 N/cm². 
a) Calcule a velocidade de escoamento da água. 
b) Em um segundo ponto do tubo, a pressão é reduzida a 10 N/cm². O que se pode dizer da área transversal desse 
segundo ponto, em relação ao primeiro? 
 
28- Abre-se um furo circular de área de 2 cm² numa das paredes laterais de um reservatório. Se a velocidade de saída 
do jato de água é 10 m/ s, calcule a vazão da água, em litros por minuto, que sai pelo orifício. 
 
29- A figura representa um segmento de cano horizontal, com diâmetro variável, por onde flui água. Considerando as 
secções retas A e B, é correto afirmar que: 
 
 
 
a) A pressão da água é menor em A que em B. 
b) A velocidade da água é maior em A quem em B. 
c) A vazão da água é a mesma em A e em B. 
d) A pressão d aágua é a mesma em A e em B. 
e) A velocidade da água é a mesma em A e em B. 
 
 
 
GABARITO 
1- 2,7 g/cm³ 
2- 2 atm 
3- a) 2 .10
4
 N/m² b) 8 . 10
5
 N 
4- 3 . 10
5
 N/m² 
5- 86 cmHg 
6- 0,53 g/cm³ 
7- c 
8- a) Afunda b) P= 27 N E = 10 N 
9- a)18 cm b) zero 
10- Pb = 0,2 N E= 0,36 N 
11- a)3.000 cm/s b) 30 s 
12- e 
13- V-F-F 
14- a) A força na janela é de dentro para fora b) 4,5.10³N 
15- d 
16- c 
17- c 
18- c 
19- V-F-V 
20- 1,36 g/cm³ 
21- a 
22- F1/F2 = 4 
23- b 
24- b 
25- a 
26- Soma 11 ( 01+02+08) 
27- a) 4m/s b) A área do segundo ponto é menor que a do primeiro 
28- 120 L/min 
29- C