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OSCILAÇÕES, ONDAS E FLUIDOS Lista de exercícios 1- Fluidos – Profª.Drª. Queila da Silva Ferreira 1. Por que as rodas dos tratores são largas e a área das fundações de alguns prédios é grande? 2. Uma abelha consegue cravar o seu ferrão no braço de uma pessoa, embora a força aplicada pelo ferrão seja muito pequena. Por que ela consegue perfurar a pele do braço? 3. Os recipientes da figura abaixo contêm água. As alturas das colunas de água são iguais em todos os recipientes: a) A pressão no fundo desses recipientes é igual? b) O valor da força que atua no fundo de cada recipiente é o mesmo? 4. Por que o volume de um balão varia enquanto ele sobe? A uma altitude muito grande o balão pode estourar. Por quê? 5. Porque a superfície livre da água contida num aquário é horizontal? 6. Um garoto dá uma martelada que transmite ao prego uma força de 60N. Sabendo-se que a área de contato da ponta do prego com a tábua é de 0,2 mm 2 , qual a pressão exercida pelo prego sobre a tábua? 7. Sobre uma superfície plana de área de 20 cm2 age uma força de 30 N, fazendo um ângulo de 60° com a normal à superfície. Qual a pressão exercida por essa força? 8. Uma banqueta de 3 pernas pesa 50N e cada perna possui seção reta de área 5 cm2. Se uma pessoa de peso 700N subir na banqueta, qual será a pressão que cada perna exercerá no chão? 9. Uma substância tem 80g de massa e volume de 10 cm3. Expresse a densidade dessa substância em g/cm 3 e kg/m 3 . 10. Um bloco cúbico de concreto de aresta a = 2m tem massa m = 56ton. Determine, em g/cm3, a densidade média do bloco. 11. Qual o volume de alumínio, em cm3, que corresponde a uma massa de 20kg? 12. Um cubo de gelo foi formado solidificando completamente 57,6g de água. Sabendo que a densidade do gelo é 0,90g/cm 3 , qual é a medida da aresta do cubo? 13. Misturam-se massas iguais de dois líquidos de densidade 0,65 g/cm3 e 0,35 g/cm3. Qual a densidade da mistura homogênea assim obtida? 14. Qual a pressão que exerce na sua base uma coluna de água com 8m de altura? 15. Um reservatório armazena um líquido, cujo nível se encontra a 10m de altura. Com um manômetro mediu-se a pressão a 3m do fundo, obtendo-se um valor de 4,5 x 10 5 N/m 2 . Qual a densidade deste líquido? FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA CAMPUS DE JI-PARANÁ DEPARTAMENTO DE FÍSICA DE JI-PARANÁ – DEFIJI 16. 17. 18. 19. Um reservatório armazena um líquido, cujo nível se encontra a 10m de altura. Com um manômetro mediu-se a pressão a 3m do fundo, obtendo-se um valor de 4,5 x 10 5 N/m 2 . Considere a pressão atmosférica de 1 x 10 5 N/m 2 , qual a densidade deste líquido? 20. 21. Dois vasos comunicantes contêm mercúrio e óleo, em equilíbrio. Sabe-se que a superfície livre do mercúrio está a 3cm acima da superfície de separação dos líquidos, enquanto o óleo está a 60 cm acima. Determine a densidade do óleo. 22. Dois vasos comunicantes contêm mercúrio e óleo, em equilíbrio. Sabe-se que a superfície livre do mercúrio está a 3cm acima da superfície de separação dos líquidos, enquanto o óleo está 60cm acima. Determine a densidade do óleo. 23. Nos vasos comunicantes da figura, o líquido A tem densidade 5g/cm3. Determine em kg/m3, a densidade do líquido B. 24. A figura mostra um tubo em U aberto, contendo água e óleo. As alturas são indicadas na figura. Determine a altura x da coluna de óleo. Densidade do óleo 0,91g/cm 3 . 25. No tubo em U da figura, de extremidades abertas, encontram-se dois líquidos ideais, de densidades 0,8 g/cm 3 e 1g/cm 3 . O desnível entre as superfícies livres dos líquidos é h = 2 cm. Calcule as alturas h1 e h2. 26. Um macaco hidráulico tem dois pistões de 2cm e 10cm de diâmetro. a) Determine que força deve ser aplicada sobre o pistão menor para levantar um corpo de peso 40N colocado no pistão maior. b) Determine a altura a que se elevará o objeto quando o pistão menor se desloca 25cm. 27. Calcule o empuxo quando se mergulha totalmente em óleo um corpo maciço de ferro com massa m = 1,6kg. Densidade do óleo = 7,5 x 10 2 kg/m 3 e densidade do ferro = 8 x 10 3 kg/m 3 . 28. Um cubo de madeira de densidade 0,4 g/cm3 é colocado num recipiente contendo mercúrio. Sabendo que a aresta do cubo mede 30cm, determine a altura da parte emersa. 29. Uma esfera maciça e homogênea flutua na água com ¼ de seu volume acima do nível da água. Qual é, em g/cm 3 , a densidade do material de que é feita a esfera? 30. Um iceberg flutua com 10% de seu volume acima do nível do mar. Sabendo que a densidade da água do mar é 1,04 g/cm 3 , qual a densidade do gelo? 31. Uma pessoa de densidade 1,1 g/cm3, quando completamente submersa nas águas de uma piscina, fica sujeita a um empuxo de 600N. Sendo a densidade da água da piscina de 1 g/cm 3 . Responda: a) Qual a massa da pessoa? b) Apoiada numa boia de 12l de volume e m = 200g, ela conseguirá manter-se na superfície da água? Explique. 32. Seja um corpo abandonado totalmente submerso no líquido contido num recipiente. Qual a condição para que o corpo venha à tona? 33. Um tijolo tem massa igual a 2kg e volume de 1000 cm3. Calcule o peso aparente do tijolo quando totalmente imerso em água. 34. Um lago contém água até uma altura de 15m. Um corpo de densidade 4 g/cm3 e m =3kg é abandonado na superfície livre da água. Desprezando a viscosidade da água. Determine : a) A aceleração do corpo; b) O tempo gasto pelo corpo para atingir o fundo do lago; c) A força que produziu a imersão.