Lista01-Hidrostática_Fluidos

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Lista 01 – Hidrostática - 2019 
 
01) Um agente anestésico tem uma densidade de ρ=1,86 g/cm3 e está num tubo de ensaio de 
volume V= 10 ml. Determine a massa do anestésico. R: 18,6 g 
02) Dado um volume de 5 ml de álcool etílico (ρ=0,81 g/cm3), determine o volume de água 
(ρ=1,00 g/cm3) requerido para a massa igualar aquela do álcool etílico. R: 4,05 ml 
03) Determine a força exercida pela água no fundo de um tanque de aquário de 0,9 x 0,5 m se o 
nível da água está a 0,85 m. R: 4,95 x 104 N 
04) Determine a pressão hidrostática e a pressão total numa profundidade de 4,0 m numa 
piscina. R: 3,92 x 104 N/m2; 1,4 x 105 N/m2 
05) Um aneurisma pode ser aproximado por uma esfera elástica com uma pequena abertura pela 
qual o sangue circula e exerce pressão contra a parede interna. Determine a força, em newtons, 
exercida pelo sangue num aneurisma, dada uma pressão sanguínea de 150 mmHg e área de 
secção transversal de 25 cm2. R: 49,8 N 
06) Um bloco de madeira flutua na água com 0,646 do seu volume submerso. No óleo, 0,918 do 
seu volume fica submerso. Determine a densidade (a) da madeira e (b) do óleo. R: (a) 646 
kg/m3; (b) 704 kg/m3 
07) Um recipiente, quando completamente cheio de álcool (densidade de 0,8 g/cm3), apresenta 
massa de 30 g e, quando completamente cheio de água (densidade de 1,0 g/cm3), apresenta 
massa de 35 g. Qual a capacidade do recipiente em cm3? R: 25 cm3 
 
08) Seja uma caixa d’água de massa igual a 8,0 x 102 kg, apoiada em um plano horizontal. A 
caixa, que tem base quadrada de lado igual a 2,0 m, contém água (ρ = 1g/cm3) até a altura de 1,0 
m. Considerando g = 9,8 m/s2, calcule em N/m2 e em atm, a pressão média exercida pelo 
sistema no plano de apoio. R: 11760 N/m2; 0,116 atm 
 
09) O organismo humano pode ser submetido, sem conseqüências danosas, a uma pressão de, 
no máximo, 4,0 x 105 N/m2 e a uma taxa de variação de pressão de, no máximo, 1,0 x 104 N/m2 
por segundo. Nessas condições responda: 
 
(a) Qual é a máxima profundidade recomendada a um mergulhador? R: 30,51 m 
 
10) Um bloco de gelo (densidade de 0,90 g/cm3) flutua na água (densidade de 1,0 g/cm3). Que 
porcentagem do volume total do bloco permanece imersa? R: 90% 
 
11) Converta a densidade de 1,0 g/m3 em Kg/m3. R: 1000 Kg/ m3 
 
12) Calcule o aumento de pressão no fluido de uma seringa quando uma enfermeira aplica uma 
força de 42 N sobre o pistão da seringa cujo raio é igual a 1,1 cm. R: 1,10x105 Pa 
 
13) Calcule a diferença de pressão hidrostática do sangue entre a cabeça e os pés de uma pessoa 
com 1,83 m de altura. Suponha que a densidade do sangue seja igual a 1,06 x103 Kg/m3. R. 1,9 
x 104 Pa 
 
14) 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 atm. Qual o valor da força que puxa a janela para fora? R: 2,88 x 104 N 
 
15) Uma caixa vedada com uma tampa de 12 pol2 de área é parcialmente evacuada. Se uma 
força de 108 libras é necessária para tirar a tampa da caixa e a pressão atmosférica do exterior é 
de 15 lib/pol2, qual é a pressão do ar na caixa? R: 6 lib/pol2 
 
16) As saídas dos canos de esgotos de uma casa construída em uma ladeira estão 8,2 m 
abaixo do nível da rua. Se o cano de esgoto se encontra a 2,1m abaixo do nível da rua, 
encontre a diferença de pressão mínima que deve ser criada pela bomba de recalque para 
puxar esgoto de densidade média 900 kg/m3. R: 5,3 x 104 N/m2 
 
17) Membros da tripulacão tentam escapar de um submarino danificado, 100 m abaixo da 
superfície. Que força eles têm de aplicar no alçapão, de 1,2 m por 0,60 m, para empurrá-lo para 
fora? Considere a densidade da água do oceano 1025 kg/m3. R: 7,2 x 105 N 
 
18) Uma prensa hidráulica possui pistões com diâmetros 10cm e 20cm. Se uma força de 
120N atua sobre o pistão menor, pode-se afirmar que esta prensa estará em equilíbrio 
quando sobre o pistão maior atuar uma força de: R: 480 N 
 
19) Uma lata tem volume de 1200 cm3 e massa de 130 g. Quantas gramas de balas de chumbo 
ela poderia carregar, sem que afundasse na água? A densidade do chumbo é 11,4 g/cm3. 
R: 1070 g 
 
20) Uma âncora de ferro, quando totalmente imersa na água, parece 200 N mais leve que no ar. 
(a) Qual é o volume da âncora? (b) Qual é o peso no ar? A densidade do ferro é 7870 kg/m3. 
R: (a) 2,045 x10-2 m3; (b) 1,58 x 103 N 
 
21) Uma matriz fundidora de ferro, contendo um certo número de cavidades, pesa 6000 N no ar 
e 4000 N na água. Qual é o volume das cavidades da fundidora? A densidade do ferro é 7,87 
g/cm3. R: 0,126 m3 
 
 
Responda as seguintes questões: 
 
01) Na construção de barragens e diques, a espessura desses retentores de água cresce 
uniformemente do topo para a base. Explique por quê? 
 
02) Por que razão os meios gasosos não são tão eficientes para transmitir acréscimos de pressão 
como os meios líquidos? 
 
03) O que flutua em água com maior porcentagem de volume imerso, um cubo maciço de isopor 
com 1,0 m de aresta ou um cubo maciço de isopor com 10 cm de aresta? Justifique 
matematicamente sua resposta?