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Apostila Física Aplicada Hidrostática

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Física Aplicada
2005/2006
Folha Nº 6 - Hidroestática
1 - Numa garagem um automóvel de massa 1500 kg é elevado por meio de um elevador hidráulico. O raio 
do êmbolo no lado do elevador é de 8 cm, e no lado do pistão é de 1 cm. Que força deve ser exercida no 
pistão para elevar o automóvel?
2 - Quando uma mulher, com sapatos de salto alto, dá um passo coloca, momentaneamente, todo o seu 
peso no salto do sapato. Se a sua massa for 56 kg e se a área da base do salto for 1 cm2, qual é a pressão 
exercida no chão pelo salto? Comparar com a pressão exercida pelo salto de um sapato raso com uma 
área típica de 30 cm2.
3 - Na alimentação por soro intravenoso, introduz-se uma agulha numa veia do braço do paciente ligada, 
por um tubo, a um reservatório de líquido (com densidade 1050 kg m-3) colocado a uma altura h acima do 
braço. O topo do reservatórios encontra-se aberto ao ar. Se a pressão do sangue na veia for de 5980 Pa 
acima da pressão atmosférica, qual é o valor mínimo de h que permite ao fluido entrar na veia? ignorar a 
possível viscosidade do fluido.
4 - Muitas pessoas pensam que, se mantiverem um tubo aberto a flutuar fora da água, é 
possível respirar através dele enquanto mergulhados. Só não têm em conta a enorme 
pressão exercida pela água no peito. Suponha que mal consegue respirar quando, deitado 
de costas, lhe colocam um peso de 400 N no peito. Até que profundidade consegue mer-
gulhar conseguindo ainda respirar? considerar que a área do peito é cerca de 0,09 m2.
(ρág.mar=1030 kg m-3)
5 - Um cilindro alto, com secção de 12,0 cm2, encontra-se parcialmente cheio com mer-
cúrio (ρ=13.6 g cm-3); a superfície do mercúrio encontra-se 5 cm acima do fundo do cilindro. Despeja-se 
água lentamente por cima do mercúrio, os dois fluidos não se misturam. Qual é o volume de água que 
deve ser adicionado para duplicar a pressão no fundo do cilindro?
6 - Uma placa de gelo flutua na água doce de um lago. Qual é o volume mínimo que a placa deve ter para 
que uma pessoa, com 45 kg de massa, possa colocar-se em cima dela sem se molhar? (ρgelo=917 kg m-3)
7 - Uma amostra de minério pesa 17,50 N no ar. Quando a amostra é suspensa por um fio e completa-
mente imergida em água, a tensão na corda é de 11,20 N. Determinar o volume total e a densidade da 
amostra de minério.
8 - Uma esfera oca de plástico é mantida mergulhada na água doce de um lago por uma corda presa ao 
fundo. A esfera tem um volume de 0,650 m3 e a tensão na corda é de 900 N. 
a) Calcular a força de impulsão exercida pela água na esfera.
b) Qual é a massa da esfera?
c) Depois da corda se partir, a esfera sobe até à superfície. Quando se imobiliza, qual é a fracção do 
seu volume que se encontra imerso?
9 - Uma pedra é suspensa por um fio fino. Quando se encontra no ar a tensão na corda é 39,2 N. Quando é 
completamente imersa em água, a tensão na corda é 28,4 N. Quando é completamente imersa num líquido 
desconhecido, a tensão na corda é 18,6 N. Qual é a densidade do líquido desconhecido?

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