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HIDROSTÁTICA 
 
 
LISTA 1 
 
1) Um tanque contém água pesando 480 N. O tanque tem 1,20 m de 
comprimento por 80 cm de largura. Qual é a pressão no fundo do tanque, 
em Newtons por decímetro quadrado? 
 
2) A uma distância de 6 km do local onde foi detonada uma bomba 
nuclear com uma potência de 1 megaton (106 toneladas de TNT ), o 
excesso de pressão corresponde a 0,2 atm. Determine a força de 
impacto com que a explosão atinge uma parede de área 80 m2. 
 
3) Os pulmões humanos podem operar contra uma pressão diferencial de 
menos de 0,050 atm. A que profundidade abaixo do nível da água pode 
nadar um mergulhador que respira através de um snorkel (tubo longo de 
respiração)? 
 
4) A figura abaixo representa o diagrama de fases 
do carbono, mostrando as faixas de temperatura e 
pressão em que o carbono se cristaliza como 
diamante ou grafite. Qual é a profundidade mínima 
em que os diamantes podem se formar, se a 
temperatura local for de 1.000 oC e as rochas 
superficiais tiverem uma densidade de 3,1 g/cm3 
? Suponha que, como num fluido, a pressão se 
deva ao material que está por cima. 
 
 
 
5) O tanque representado na figura seguinte 
contém água em equilíbrio sob a ação da 
gravidade (g = 10 m/s2). Determine, em unidades 
do Sistema Internacional: 
a) a diferença de pressão entre os pontos B e A 
indicados; 
b) a intensidade da força resultante devido à água 
na parede do fundo do tanque, cuja área vale 2,0 m2. 
 
6) Em um vaso em forma de cone truncado, são 
colocados três líquidos imiscíveis. O menos 
denso ocupa um volume cuja altura vale 2,0 cm; 
o de densidade intermediária ocupa um volume 
de altura igual a 4,0 cm, e o mais denso ocupa um 
volume de altura igual a 6,0 cm. Supondo que as 
densidades dos líquidos sejam 1,5 g/cm3, 2,0 
g/cm3 e 4,0 g/cm3, respectivamente, responda: 
 
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qual é a força extra exercida sobre o fundo do vaso devido à presença dos 
líquidos? A área da superfície inferior do vaso é 20 cm2 e a área da 
superfície livre do líquido que está na primeira camada superior vale 40 
cm2. A aceleração gravitacional local é 10 m/s2. 
 
 
7) Um longo tubo de vidro, fechado em sua 
extremidade superior, é cuidadosamente 
mergulhado nas águas de um lago (ρρρρágua = 
1,0 x 103 kg/m3) com seu eixo longitudinal 
coincidente com a direção vertical, 
conforme representa a figura. 
No local, a pressão atmosférica vale p0 = 1,0 
atm e adota-se g = 10 m/s2. 
Se o nível da água no interior do tubo sobe 
até uma profundidade h = 5,0 m, medida em 
relação à superfície livre do lago, qual é a pressão do ar contido no interior 
do tubo? 
 
 
8) Dois fugitivos devem atravessar um lago sem serem notados. 
Para tal, emborcam um pequeno 
barco, que afunda com o auxílio 
de pesos adicionais. O barco 
emborcado mantém, aprisionada 
em seu interior, uma certa 
quantidade de ar, como mostra a 
figura. No instante retratado, tanto o barco quanto os fugitivos estão 
em repouso e a água está em equilíbrio hidrostático. Considere a 
densidade da água do lago igual a 1,00 x 103 kg/m3 e a aceleração 
da gravidade igual a 10,0 m/s2. Usando os dados indicados na figura, 
calcule a diferença entre a pressão do ar aprisionado pelo barco e a 
pressão do ar atmosférico. 
 
 
9) A janela de um escritório tem dimensões de 3,4 m por 2,1 m. Como 
resultado de uma tempestade, a pressão do ar do lado de fora cai para 0,96 
atm, mas a pressão de dentro permanece 1,0 atm. Qual o valor da força que 
puxa a janela para fora? 
 
 
10) Membros da tripulação tentam escapar de um submarino danificado, 
100 m abaixo da superfície. Que força eles têm de aplicar no alçapão, de 
1,2 m x 0,60 m, para empurrá-lo para fora? Considere a densidade da água 
do oceano 1.025 kg/m3. 
 
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11) Manômetro é um instrumento utilizado 
para medir pressões. A figura a seguir ilustra 
um tipo de manômetro, que consiste em um 
tubo em forma de U, contendo mercúrio (Hg), 
que está sendo utilizado para medir a 
pressão do gás dentro do botijão. 
Se a pressão atmosférica local é igual a 72 cm Hg, qual é a pressão exercida 
pelo gás? 
 
12) Numa região ao nível do mar, a pressão 
atmosférica vale 1,01 x 105 N/m2 e g = 9,81 m/s2. 
Repete-se o experimento de Torricelli, dispondo-
se o tubo do barômetro conforme representa a 
figura. A distância L entre os pontos 1 e 2 vale 151 
cm e a densidade do mercúrio é ρρρρ = 13,6 g/cm3. 
Estando o sistema em equilíbrio, calcule o 
valor aproximado do ângulo α que o tubo forma 
com a direção vertical. 
 
13) Um tubo em U, aberto em ambos os ramos, 
contém dois líquidos não-miscíveis em equilíbrio 
hidrostático. Observe, como mostra a figura, que 
a altura da coluna do líquido (1) é de 34 cm e que 
a diferença de nível entre a superfície livre do 
líquido (2), no ramo da direita, e a superfície de 
separação dos líquidos, no ramo da esquerda, é 
de 2,0 cm. Considere a densidade do líquido (1) 
igual a 0,80 g/cm3. Calcule a densidade do líquido 
(2). 
 
14) 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. Sendo de 760 mm Hg a 
pressão atmosférica local, qual é, em mm Hg, 
a pressão do ar dentro do reservatório? 
 
 
15) Um adestrador quer saber o peso de um elefante. 
Utilizando uma prensa hidráulica, consegue equilibrar o 
elefante sobre um pistão de 2000cm2 de área, exercendo 
uma força vertical F equivalente a 200N, de cima para 
baixo, sobre o outro pistão da prensa, cuja área é igual a 
25cm
2
. Calcule o peso do elefante. 
 
16) Um submarino navegando a 100 m de profundidade tem seu casco 
submetido à pressão de 11 atm. Uma bomba lançada por um navio explode 
 
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a 70 m de profundidade, elevando, no ponto de explosão, a pressão de 8 
atm para 18 atm . Sabendo-se que o casco do submarino suporta uma 
pressão de 20 atm, pergunta-se: o submarino será destruído? Justifique 
sua resposta. 
 
 
 
 
RESPOSTAS 
 
1) p = 5 N/dm2 
2) F = 1,6 x 106 N 
3) h = 0,5 m 
4) h ≅≅≅≅ 129.032 m 
5) a) 104Pa b) 6 x 104 N 
6) 7 N 
7) 1,5 atm 
8) ∆p = 5 x 103 N/m2 
9) F = 28.560 N 
10) F = 8,1 x 105 N 
11) 122 cmHg 
12) α ≈≈≈≈ 60o 
13) 13,6 g/cm3 
14) 786,8 mmHg 
15) 16.000 N 
16) Sim, pois a pressão do casco aumentará para 21 atm. Justificativa utilizando o 
Princípio de Pascal.