Lista 1 Hidrostatica

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Física Teórica Experimental 2 
Hidrostática 
 
Exercícios - Lista 1 
01. O mercúrio tem uma densidade “grande”, cerca de 
13,6 g/cm³. Com 272 kg de mercúrio, poderíamos encher 
quantos frascos de 0,5 litros? 
02. A figura mostra um tijolo apoiado sobre um plano 
horizontal em três situações. 
 
Considerando cada situação, analise as afirmativas a seguir. 
I – A força que o tijolo exerce sobre o plano é a mesma nas 
três situações. 
II – A pressão que o tijolo exerce sobre o plano é diferente 
nas três situações. 
III – A pressão que o tijolo exerce sobre o plano é máxima na 
situação (I). 
Está(ão) correta(s): 
a) apenas I. b) apenas I e II. c) apenas III. 
d) apenas II e III. e) I, II e III. 
03. A ideia da existência da pressão atmosférica surgiu no 
século XVII. Até então, o comportamento dos fluidos era 
explicado com base na teoria aristotélica, segundo a qual a 
natureza tem “horror ao vácuo”. Por exemplo, de acordo com 
essa teoria, um líquido não escorre do recipiente, a menos 
que entre ar no lugar do líquido que sai. Se o ar não puder 
entrar e, por hipótese, o líquido sair, vai formar-se vácuo no 
interior do recipiente; portanto como a natureza tem “horror 
o vácuo”, o líquido não sai. Torricelli duvidou dessa teoria e a 
refutou através de um célebre experimento com o qual 
demonstrou, entre outras coisas, que a natureza não tem 
“horror ao vácuo”, como bem sabemos nos dias de hoje. 
Partindo da ideia de que existe uma pressão atmosférica, ele 
lançou uma nova teoria que implicava, entre outras, as 
seguintes afirmações. 
I – A camada de ar que envolve a Terra exerce peso sobre ela. 
II – Devido ao efeito da gravidade, a densidade do ar é maior 
ao nível do mar do que a grandes altitudes. 
III – A pressão atmosférica é maior ao nível do mar do que a 
grandes altitudes. 
Quais dessas afirmações são hoje aceitas como corretas? 
a) apenas I. b) apenas II. c) apenas I e III. 
d) apenas II e III. e) I, II e III. 
04. Esses quatro frascos de formatos diferentes estão 
totalmente cheios de um mesmo líquido. 
 
A pressão hidrostática no fundo dos frascos será: 
a) maior no frasco 1. b) maior no frasco 2. 
c) maior no frasco 3. d) maior no frasco 4. 
e) igual em todos os frascos. 
05. A torneira de uma cozinha é alimentada pela água vinda 
de um reservatório instalado no último pavimento de um 
edifício. A superfície livre da água no reservatório encontra-se 
15m acima do nível da torneira. Considerando que a torneira 
esteja fechada, que a aceleração da gravidade seja de 9,8 
m/s² e que a densidade da água seja igual a 1,0 g/cm³, a 
pressão, em Pa e em atm, que a coluna de água exerce sobre 
a torneira é: 
06. A 100m de profundidade de um lago de águas calmas do 
planeta Klingon, a pressão vale 7x105 Pa e a 75m de 
profundidade, 6x105 Pa. Então, a pressão atmosférica desse 
planeta na superfície do lago vale, em Pa: 
07. Um tubo vertical, de 1m de altura, contém um líquido 
homogêneo de densidade 1,20g/cm³. Adotando-se 
g=9,8m/s², a diferença de pressão entre dois pontos do 
líquido situados a 30cm e a 50cm de profundidade, em 
pascal, vale: 
08. Ao projetar uma represa, um engenheiro precisou 
aprovar o perfil de uma barragem sugerido pelo projetista da 
construtora. Admitindo-se que ele se baseou na lei de Stevin, 
da hidrostática, que afirma que a pressão de um líquido 
aumenta linearmente com a profundidade, assinale a opção 
que o engenheiro deve ter feito. 
 
09. Dois recipientes A e B têm bases circulares com mesmo 
raio r, sendo A um cone reto e B um cilindro reto. Ambos 
contêm água e estão cheios até a mesma altura h, conforme 
representa a figura. 
 
Selecione a alternativa que preenche corretamente as 
lacunas do texto abaixo. 
O peso da água contida em A é ............... peso da água 
contida em B, e a pressão exercida pela água sobre a base de 
A é ................. pressão exercida pela água sobre a base de B. 
a) o dobro do – a metade da 
b) um terço do – igual à 
c) a metade do – a metade da 
d) um terço do – o dobro da 
e) igual ao – igual à 
10. No tubo em U da figura a seguir, de extremidades 
abertas, encontram-se dois líquidos ideais, de densidades 0,8 
g/cm3 e 1,0 g/cm3. O desnível entre as superfícies livres dos 
líquidos é h = 2,0 cm. As alturas h1 e h2 são, 
respectivamente: 
 
11. Um tubo em forma de U está aberto em ambas as 
extremidades e contém uma porção de mercúrio. Uma 
quantidade de água é cuidadosamente derramada na 
extremidade esquerda do tubo em forma de U até que a 
altura da coluna de água seja igual a 15,0 cm. a) Qual é a 
pressão manométrica na interface água-mercúrio? b) Calcule 
a distância vertical h entre o topo da superfície do mercúrio 
do lado direito e o topo da superfície da água do lado 
esquerdo. 
 
12. Um dos ramos de um tubo em forma de U está aberto à 
atmosfera e o outro conectado a um balão contendo um gás, 
conforme ilustra a figura. O tubo contém água cuja densidade 
é de 1,0 x 10³ kg/m³. Sabendo que a pressão exercida pela 
atmosfera é de 1,01x105 N/m² e considerando a aceleração 
da gravidade 9,8 m/s², a pressão exercida pelo gás é, em 
N/m²: 
 
13. Numa oficina mecânica existe um elevador de carros que 
utiliza ar comprimido, o qual exerce uma força num pistão de 
seção circular de raio 4 cm. A pressão se transmite para outro 
pistão maior, também de seção circular, mas de raio 20 cm. 
De posse destas informações, calcule: A força com que o ar 
comprimido consegue erguer um carro de 16000 N ; A 
respectiva pressão exercida no interior do elevador 
hidráulico. 
 
14. O freio hidráulico é uma aplicação do princípio de Pascal, 
que afirma: 
a) a força exercida sobre um corpo submerso em um fluido é 
igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. 
b) a diferença de pressão entre dois pontos de um fluido em 
equilíbrio depende da densidade do fluido e da diferença de 
profundidade. 
c) todos os pontos em fluido estão sob a mesma pressão. 
d) variações de pressão em um ponto de um fluido em 
equilíbrio transmitem-se integralmente a todos os outros 
pontos. 
e) um fluido em equilíbrio exerce força sempre perpendicular 
às paredes do recipiente. 
 
15. A figura mostra três tubos cilíndricos interligados entre si 
e contendo um líquido em equilíbrio fluidoestático. Cada 
tubo possui um êmbolo, sendo a área da secção reta do tubo 
1 a metade da área da secção reta do tubo 2 e da do tubo 3; 
os êmbolos se encontram todos no mesmo nível (conforme a 
figura abaixo). O líquido faz uma força de 200 N no êmbolo 1. 
 
As forças que os êmbolos 2 e 3, respectivamente, fazem no 
líquido valem 
16. Uma caixa d'água de 1,2m X 0.5 m e altura de 1 m pesa 
540 Kgf que pressão, em Pa, ela exerce sobre o solo: a) vazia 
b) cheia. 
17. Um tubo vertical, longo, de 30 m de comprimento e 25 
mm de diâmetro, tem sua extremidade inferior aberta e 
nivelada com a superfície interna da tampa de uma caixa de 
0,20 m2 de seção e altura de 0,15 m, sendo o fundo 
horizontal. Desprezando-se os pesos dos tubo da caixa, 
ambas cheias d’água, calcular: 
a) a pressão hidrostática total (pressão manométrica) sobre o 
fundo da caixa. 
b) a pressão total sobre o chão em que repousa a caixa 
(pressão exercida pelo peso da coluna de água). 
18. Calcule a pressão absoluta e relativa (manométrica) no 
Fundo de um reservatório que contém água, com 3 m de 
profundidade. Calcule também para o reservatório 
preenchido com gasolina (densidade 0,75 g/cm3).? 
 
19. O empuxo sobre um corpo totalmente submerso em um 
fluido em equilíbrio 
I. surge, porque a pressão na base do corpo é maior que a 
pressão no topo. 
II. independe do volume do corpo. 
III. é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo, em 
módulo. 
Está(ão) correta(s) 
a) apenas II. b) apenas I e II. c) apenas III. 
d) apenasI e III. e) I, II e III. 
20. A figura representa três corpos maciços de mesmo 
tamanho e de formas idênticas (paralelepípedos) mas de 
substâncias diferentes, imersos na água. 
 
Assinale (V) nas afirmações verdadeiras e (F) nas falsas. 
( ) O módulo do empuxo do líquido sobre o corpo é maior em 
(II). 
( ) A diferença de pressão entre a base e o topo do corpo é 
maior em (I). 
( ) O módulo da força do líquido sobre o topo do corpo é 
maior em (I). 
A seqüência correta é 
a) V – V – V. b) V – V – F. c) V – F – V. 
d) F – V – F. e) F – F – V. 
21. Dois cilindros, um maciço e o outro oco, de mesmo 
volume, estão totalmente submersos na água. O empuxo 
exercido nos cilindros: 
a) é o mesmo. 
b) é maior no cilindro oco. 
c) é maior no cilindro maciço. 
d) depende da densidade dos cilindros. 
e) depende do peso dos cilindros. 
22. Um corpo pesa 100 N no ar, quando o empuxo pode ser 
desconsiderado e 80,0 N, quando submerso na água cuja 
densidade é 1,0x10³ kg/m³. Considerando o módulo da 
aceleração da gravidade 9,8 m/s², o volume do corpo é, em 
m³, 
a) 1.10- b) 2.10-3 c) 1.10-2 d) 2.10-2 e) 1.10-1 
23. Um objeto cuja densidade vale 8,0 g/cm³ está 
mergulhado inteiramente em um certo líquido e apresenta 
um peso aparente 25% menor do que o seu peso fora do 
líquido. A densidade do líquido, em g/cm³ é 
a) 0,25 b) 0,50 c) 2,0 d) 4,0 e) 32 
24. Analise cada uma das seguintes afirmações relacionadas 
com fluidos e indique se é verdadeira (V) ou falsa (F). 
I – É possível tomar chimarrão com a bomba, porque a sucção 
gera uma redução de pressão no seu interior, e a pressão 
atmosférica, atuando na superfície do líquido, faz com que 
ele suba pela bomba. 
II – Para que um navio flutue no mar, o valor do empuxo deve 
ser maior do que o seu peso. 
III – No alto de uma montanha, a pressão atmosférica é 
menor do que no nível do mar. 
Quais são, pela ordem, as indicações corretas? 
a) V, V, V b) V, V, F c) V, F, V 
d) F, F, V e) F, F, F 
 
 
25. Uma jangada de madeira de 2,0 m de largura e 4,0 m de 
comprimento flutua em um lago com águas paradas. Nessa 
situação, 4,0 cm da espessura da madeira fica fora d’água. 
Considere a densidade da água 1,0 x 103 kg/m3 e a gravidade 
local 9,8 m/s2. Quantas pessoas de 50 kg cada podem ficar 
sobre a jangada sem molhar os pés? 
26. Quando uma pedra de 200 g, que se acha suspensa em 
um dinamômetro, é mergulhada inteiramente na água, a 
leitura do dinamômetro sofre um decréscimo de 30%. Qual é 
aproximadamente, a densidade da pedra, em g/cm3? 
(Considere a densidade da água igual a 1,0 g/cm3) 
a) 1,33 b) 2,33 c) 3,33 d) 4,33 e) 5,33 
27. Uma pedra, cuja densidade é de 3,2 g/cm3, ao ser 
inteiramente submersa em determinado líquido, sofre uma 
perda aparente de peso, igual à metade do peso que ela 
apresenta fora do líquido. A densidade desse líquido é, em 
g/cm3, 
a) 4,8 b) 3,2 c) 2,0 d) 1,6 e) 1,2 
28. Um pequeno bloco de alumínio foi erguido por um fio fino 
e mergulhado completamente num reservatório com água, 
como ilustra a figura. Através de uma balança, a massa 
medida para o bloco de alumínio foi de 800 g. Determine o 
valor da tensão no fio de sustentação do bloco de alumínio 
antes e após o mesmo ser mergulhado. 
 
Respostas 
1) 40 frascos 11) 1470 Pa e 13,9 cm 21) A 
2) B 12) 1,11x10
5
 Pa 22) B 
3) E 13) 640 N e 1,27 x. 10
5
 Pa 23) C 
4) E 14) D 24) C 
5)1,47x10
5
Pa ou 
1,46 atm 
15) 400 N e 400N 
 
25) 6 pessoas 
6) 3 x 10
5
 Pa 16) a) 8820 N/m
2 
 b) 18620 N/m
2
 
26) C 
7) 2,35 x 10
3
 Pa 17) a) 2,95x10
5
 Pa 
 b) 2,2x10
3
 Pa 
27) D 
8) E 18)a) pabs=1,30x10
5
 Pa e 
 prel=2,94x10
4
 Pa 
b) pabs=1,23x10
5
Pa e 
 prel=2,20x10
4
 Pa 
28) 7,84 N e 
 4,94 N 
9) B 19) D 
10) 10,0 cm e 
 8,0 cm 
20) E