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2ª Lista de Exercícios – Física Teórica e Experimental II – 2019.1 1 – Uma peça pesa fora da água 3 N e dentro d’água 2 N, qual o empuxa sofrido pela peça em newtons? Dados: Cálculo: Fora da água = 3 N Dentro da água = 2 N E = Preal - Paparente E = 3 – 2 E = 1 N 2 – Um cubo de madeira de 10 cm de lado flutua na água. Se a massa específica da madeira é de 0,2 g/cm3, qual o percentual do volume que está fora da água? Dados: aceleração da gravidade é g = 10 m/s2 e a massa específica da água é 1000 Kg/m3. Dados: Cálculos: V = 10x10x10 = 1000 cm3 = 0,001 m3 ρ (madeira) = 0,2 g/cm3 = 200 Kg/m3 g = 10 m/s2 ρ (água) = 1000 Kg/m3 P(madeira) = P(água) ρ . g . v = ρ . g . v 200. 10 . 0,001 = 1000 . 10 . v 2 = 10.000 . v v = 0,0002 m3 v(água)/v(madeira) 0,0002/0,001 = 0,2 m3 *100, Ou seja 20% 3 – Se um corpo ao ser imerso totalmente em água recebe um empuxo de 100 newtons, qual é aproximadamente o volume do corpo em litros? Dados g = 10m/s2 e densidade da água 1000 kg/m3. Dados: Cálculo: E = 100 N g = 10m/s2 ρ (água) = 1000 kg/m3 1 m3 = 1000 L E = d . g . v 100 = 1000 . 10 . v v = 0,01 m3 = 10 L 4- 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) A força com que o ar comprimido consegue erguer um carro de 16000 N; (b) A respectiva pressão exercida no interior do elevador hidráulico. Dados: Cálculos: r1 = 4 cm = 0,04 m r2 = 20 cm = 0,2 m F = 16.000 N A B A1 = π r2 A1 = 0,0016 π m A2= π r2 A2 = 0,04 π m F1 = (A1/A2) . F2 F1 = (0,0016π/0,04π) . 16.000 F1 = 640 N P = F1/A1 P = 640/0,0016 π P = 1,27x105 Pa 5 – Determine a diferença hidrostática entre a pressão arterial no cérebro e no pé de uma pessoa, com uma altura de 190 cm. Considere a massa específica do sangue 1,06x103 Kg/m3. Adote g = 9,8 m/s2 Dados: Cálculo: h = 190 cm = 1,90 m ρ = 1,06x103 Kg/m3 g = 9,8 m/s2 Δp = ρ . g . h Δp = 1,06x103 . 9,8 . 1,9 Δp = 1,97x104 Pa 6 – Um elevador hidráulico consiste em um recipiente com duas áreas: A1 = 2 m2 e A2 = 4,5 m2. Se a massa média de um carro popular colocado na área maior vale 800 Kg. Que força deve ser feita em Newtons na área menor para suspender o veículo? Adote g = 10 m/s2 Dados: Cálculos: A1 = 2 m2 A2 = 4,5 m2 m = 800 Kg g = 10 m/s2 F1 = F2.A1/A2 F1 = 800.10.2/4,5 F1 = 3,5x103 N
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