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Universidade Estácio de Sá Prof. Robson Lourenço Cavalcante DISCIPLINA: FÍSICA TEÓRICA II Lista 1 Fluidos parte A –ESTÁTICA DOS FLUIDOS “Estudar exige muito esforço e dedicação, mas lhe dou certeza que cada segundo que você investir valerá a pena, pois os frutos desse investimento virão no tempo certo. Lembre-se disso!!!” Prof. Robson Lourenço Cavalcante 1)Uma janela de escritório tem dimensões de 3,4 m de largura por 2,1 m de altura. A passagem de uma tempestade a pressão atmosférica no exterior baixa para 0,96 atm. No escritório a pressão mantém-se a 1,0 atm. Qual o módulo da força que empurra a janela para fora? 2) Uma sala tem as seguintes dimensões: 4,0 m x 5,0 m x 3,0 m. A densidade do é 1,2 kg/m 3 e a aceleração da gravidade vale 10 m/s 2 . Qual é o peso do ar na sala, em newtons ? Resp. 720 N 3) Submerso em um lago, um mergulhador constata que a pressão absoluta no medidor que se encontra no seu pulso corresponde a 1,6 x10 5 N/m 2 . Um barômetro indica a pressão atmosférica local de 1,0 x10 5 N/m 2 . Considere a massa específica da água sendo 10 3 kg/m 3 e a aceleração da gravidade, 10 m/s 2 . Em relação à superfície, qual é a profundidade em que o mergulhador se encontra? Resp. 6,0 m 4) As represas normalmente são construídas de maneira que a largura da base da barragem seja maior que a largura da parte superior. Essa diferença de largura se justifica, principalmente, por qual motivo? 5) Uma força de 2 N é aplicada perpendicularmente a uma superfície por meio de um pino de1 mm 2 de área. Qual é a pressão exercida pelo pino sobre essa superfície ? Resp. 2 x 10 6 N/m 2 PARTE 2 1) Uma peça tem massa de 4,48.10 -2 kg e volume de 5,60 cm 3 . A massa específica do material da peça, expressa em unidades SI, é: a) 1,25.10 3 b) 8,00.10 -3 c) 8,00.10 3 d) 1,12.10 -2 e) 1,12.10 3 2) Num processo industrial de pintura, as peças recebem uma película de tinta de espessura 0,1 mm. Considere a densidade absoluta da tinta igual a 0,8 g/cm3. A área pintada com 10 kg de tinta é igual a: a) 1250 m 2 b) 625 m 2 c) 125 m 2 d) 75 m 2 e) 50 m 2 3) Um cubo de gelo foi formado solidificando completamente 57,6 g de água. Qual é a medida da aresta do cubo? A densidade do gelo é 0,90 g/cm 3 . a) 1 cm b) 2 cm c) 3 cm d) 4 cm e) 5 cm 4) Um recipiente cheio de álcool (massa específica 0,80 g/cm 3 ) apresenta massa de 30g e, completamente cheio de água (1,0 g/cm 3 ), tem massa de 35 g. A capacidade do recipiente é, em cm 3 , de: a) 20 b) 25 c) 30 d) 35 e) 40 5) Admitindo-se que a massa específica do chumbo seja 11 g/cm 3 , qual o valor mais próximo da massa de um tijolo de chumbo cujas arestas medem 22 cm, 10 cm e 5 cm? a) 10 kg b) 11 kg c) 12 kg d) 13 kg e) 14 kg 6) O salto de um sapato masculino tem área de 64 cm 2 . Supondo-se que a pessoa que o calce tenha peso igual a 512 N e que esse peso esteja distribuído apenas no salto, então, a pressão média exercida no piso vale: a) 12,0 .10 4 N/m 2 b) 8,0 10 4 N/m 2 c) 6,0.10 4 N/m 2 d) 4,0.10 4 N/m 2 e) 2,0.10 4 N/m 2 http://www.estacio.br/ Universidade Estácio de Sá Prof. Robson Lourenço Cavalcante DISCIPLINA: FÍSICA TEÓRICA II Lista 1 Fluidos parte A –ESTÁTICA DOS FLUIDOS “Estudar exige muito esforço e dedicação, mas lhe dou certeza que cada segundo que você investir valerá a pena, pois os frutos desse investimento virão no tempo certo. Lembre-se disso!!!” Prof. Robson Lourenço Cavalcante 7) Um cubo homogêneo de alumínio, de 2 m de aresta, está apoiado sobre uma superfície horizontal. Qual a pressão, em N/m 2 , exercida pelo bloco sobre a superfície? Densidade do alumínio: 2,7.10 3 kg/m 3 ; g = 10 m/s 2 . a) 2,7.10 4 b) 2,7.10 10 c) 1,35.10 4 d) 1,35.10 10 e) 5,4 .10 4 8) Um gás encontra-se contido sob a pressão de 5.10 3 N/m 2 no interior de um recipiente cúbico cujas faces possuem uma área de 2 m 2 . Qual é o módulo da força média exercida pelo gás sobre cada face do recipiente? a) 1,0.10 4 N b) 7,5.10 3 N c) 5,0.10 3 N d) 2,5.10 3 N e) 1,0.10 3 N 9) O tijolo da figura se apóia sobre a base ABEH. Se estivesse apoiado sobre a base ABCD igual a 1/3 da anterior, a pressão exercida pelo tijolo seria: a) a mesma. b) 3 vezes maior. c) 1/3 do valor anterior. d) 3% maior que a anterior. e) 30% maior que a anterior. 10) Você já encontrou em muitos livros a pressão indicada em termos de "cm de Hg". Quando alguém afirma que a pressão no interior de uma cabina pressurizada é de 152 cm de Hg, está querendo dizer que a pressão, em atmosferas, é: a) 2 b) 1,5 c) 2,5 d) 3 e) 1 11) A figura representa cinco recipientes cheios de água e abertos na parte superior. Em qual deles a pressão que a água exerce sobre a base é maior? a) Em 1. b) Em 2. c) Em 3. d) Em 4. e) Em 5. 12) Para o teste a seguir, considere g = 10 m/s 2 e 76 cm de Hg = 1,0.10 5 pascal. Um tanque aberto, em forma de cubo, de 3,00 m de aresta, está completamente cheio de óleo, de massa específica 0,85.10 3 kg/m 3 . Sabendo-se que a pressão atmosférica local é de 70,0 cm de mercúrio, a força total em newtons, exercida sobre a base do tanque, é: a) 9,49.10 3 b) 9,49.10 5 c) 1,06.10 6 d) 2,24.10 6 e) 8,52 .10 6 13) Três líquidos não miscíveis, com massas específicas de 5,5 g/cm 3 , 1,0 g/ cm 3 e 0,9 g/cm 3 , estão acomodados em um recipiente. As espessuras das camadas desses líquidos são respectivamente 3,0 cm, 2,0 cm e 5,0 cm. Considerando g = 10 m/s 2 , a pressão total em bária no fundo do recipiente será de: a) 230 b) 2300 c) 23000 d) 23 e) 158,7 http://www.estacio.br/ http://4.bp.blogspot.com/_MVur04Qwtcs/Sce3pgJsaBI/AAAAAAAAAek/QB5uKjvB2qM/s1600-h/imagem.bmp http://2.bp.blogspot.com/_MVur04Qwtcs/Sce3ulyqANI/AAAAAAAAAes/Qvi3tT-V6ag/s1600-h/imagem.bmp Universidade Estácio de Sá Prof. Robson Lourenço Cavalcante DISCIPLINA: FÍSICA TEÓRICA II Lista 1 Fluidos parte A –ESTÁTICA DOS FLUIDOS “Estudar exige muito esforço e dedicação, mas lhe dou certeza que cada segundo que você investir valerá a pena, pois os frutos desse investimento virão no tempo certo. Lembre-se disso!!!” Prof. Robson Lourenço Cavalcante 14) A diferença de pressão estática medida entre dois pontos dentro de um líquido em equilíbrio estático é de 5.10 3 Pa. Sabendo-se que o líquido é a água com densidade absoluta d = 10 3 kg/m 3 e que no local g = 10 m/s 2 , o desnível entre os dois pontos é de: a) 3,5 m b) 0,5 m c) 0,2 m d) 4,5 m e) 6,2 m 15) Um bloco repousa no fundo de um lago, a uma profundidade de 50 m. Sabendo-se que a pressão na superfície do lago é de 9,30.10 4 N/m 2 , a densidade da água do lago 1,0 g/cm 3 e a aceleração da gravidade no local 10 m/s 2 , pode-se afirmar que a pressão total exercida sobre o bloco é de: a) 9,30.10 4 N/m 2 b) 9,35.10 5 N/m 2 c) 9,35.10 6 N/m 2 d) 5,93.10 6 N/m 2 e) 5,93. 10 5 N/m 2 16) A diferença de pressão entre o fundo de um lago e um ponto situado a 2H/3 da superfície vale 8,0.10 4 N/m 2 . Adote g = 10 m/s 2 e densidade da água = 10 3 kg/m 3 . A profundidade do lago vale: a) 12 m b) 66 m c) 18 m d) 24 m e) 50 m 17) No último mês de novembro um mergulhador estabeleceu um novo recorde, alcançando a marca de 62 metros de profundidade, sem o uso de aparelhos. Se no local do mergulho a aceleração da gravidade era 9,8 m/s 2 , dHg = 13600 kg/m3, dágua = 1000 kg/m 3 e patm = 760 mmHg, no limite da profundidade alcançada a pressão exercida era: a) o dobro da pressão atmosférica.. b) a pressão atmosférica.. c) nenhuma, porque a pressão se anula por efeito da água.d) seis pressões atmosféricas. e) aproximadamente sete pressões atmosféricas. 18) Quando você toma refrigerante num copo com canudo, o líquido sobe porque: a) a pressão atmosférica cresce com a altura, ao longo do canudo. b) a pressão no interior de sua boca é menor que a atmosférica. c) a densidade do refrigerante é menor que a do ar. d) a pressão em um fluido se transmite integralmente a todos os seus pontos. e) a pressão hidrostática no copo é a mesma em todos os pontos em um plano horizontal. 19) Em uma reunião de família, no momento de abrir uma garrafa de vinho, o saca-rolhas não foi encontrado. Entretanto, João tomou a garrafa e, batendo com o fundo dela contra a parede, devidamente acolchoada, conseguiu retirar a rolha. Com relação a esse efeito, é correto afirmar que: a) está relacionado com o princípio de Stevin, da diferença de pressão. b) está relacionado com o princípio de Pascal, da transmissão de pressão. c) pode ser explicado pelo princípio de Arquimedes, do empuxo. d) a situação é inverídica: não se pode retirar a rolha da maneira descrita. e) João certamente quebrou a garrafa. 20) A figura representa um balão contendo gás, conectado a um tubo aberto com mercúrio. Se a pressão atmosférica local é a normal, pode-se afirmar corretamente que a pressão do gás, em cmHg, é de: Adote g = 10 m/s 2 e dHg = 13,6 g/cm 3 . http://www.estacio.br/ http://1.bp.blogspot.com/_MVur04Qwtcs/Sce4NaGKBqI/AAAAAAAAAfE/XJxdONZMqsM/s1600-h/imagem.bmp Universidade Estácio de Sá Prof. Robson Lourenço Cavalcante DISCIPLINA: FÍSICA TEÓRICA II Lista 1 Fluidos parte A –ESTÁTICA DOS FLUIDOS “Estudar exige muito esforço e dedicação, mas lhe dou certeza que cada segundo que você investir valerá a pena, pois os frutos desse investimento virão no tempo certo. Lembre-se disso!!!” Prof. Robson Lourenço Cavalcante a) 66 b) 76 c) 86 d) 760 e) 860 21) As áreas dos pistões do dispositivo hidráulico da figura mantêm a relação 50:2. Verifica-se que um peso P, quando colocado sobre o pistão maior, é equilibrado por uma força de 30 N no pistão menor, sem que o nível do fluido nas duas colunas se altere. De acordo com o princípio de Pascal, o peso P vale: a) 20 N b) 30 N c) 60 N d) 500 N e) 750 N 22) Com um máximo de expiração, um estudante, soprando de um lado de um manômetro cujo líquido manométrico é a água, produz um desnível do líquido de aproximadamente 65 cm entre os dois ramos do tubo manométrico. Nestas condições, pode-se afirmar que a pressão efetiva exercida pelos pulmões do estudante é de: a) 6,5 Pa b) 6,5.10 Pa c) 6,5.10 2 Pa d) 6,5.10 3 Pa e) 6,5.10 4 Pa 23) Observe afigura, onde há mercúrio de densidade 13,6 g/cm 3 e um outro líquido não miscível com o primeiro, cuja densidade é aproximadamente: 30 N h=10cm 65 cm http://www.estacio.br/ http://2.bp.blogspot.com/_MVur04Qwtcs/Sce4FEBolzI/AAAAAAAAAe8/dLgnTsdHs8M/s1600-h/imagem.bmp http://2.bp.blogspot.com/_MVur04Qwtcs/Sce4SO58wkI/AAAAAAAAAfM/S7Tp_K9FFZ4/s1600-h/imagem.bmp http://4.bp.blogspot.com/_MVur04Qwtcs/Sce4YufASQI/AAAAAAAAAfU/GKO1ZI7-_uc/s1600-h/imagem.bmp Universidade Estácio de Sá Prof. Robson Lourenço Cavalcante DISCIPLINA: FÍSICA TEÓRICA II Lista 1 Fluidos parte A –ESTÁTICA DOS FLUIDOS “Estudar exige muito esforço e dedicação, mas lhe dou certeza que cada segundo que você investir valerá a pena, pois os frutos desse investimento virão no tempo certo. Lembre-se disso!!!” Prof. Robson Lourenço Cavalcante a) 12,2 g/cm 3 b) 1,5 g/cm 3 c) 0,15 g/cm 3 d) 9 g/cm 3 24) No tubo em U da figura abaixo, de extremidades abertas, encontram-se dois líquidos ideais, de densidades 0,8 g/cm 3 e 1,0 g/cm 3 . O desnível entre as superfícies livres dos líquidos é h = 2,0 cm. As alturas h1 e h2 são, respectivamente: a) 4,0 cm e 2,0 cm b) 8,0 cm e 4,0 cm c) 10,0 cm e 8,0 cm d) 12,0 cm e 10,0 cm e) 8,0 cm e 1 0,0 cm 25) No esquema abaixo, x e y são dois líquidos não miscíveis e homogêneos, contidos em um sistema de vasos comunicantes, em equilíbrio hidrostático. Dos valores abaixo, o que mais se aproxima do valor da densidade relativa do líquido y em relação ao líquido x é: a) 0,80 b) 0,90 c) 1,1 d) 1,3 e) 2,5 26) Um tubo em U contém mercúrio. Derrama-se num dos ramos, sobre o mercúrio, um líquido de densidade 3 g/cm 3 , até que a coluna do mesmo tenha 10 cm de altura. No outro ramo coloca-se álcool de densidade 0,8 g/cm 3 até 15 cm de altura. A densidade do mercúrio é 13,6 g/cm 3 . A diferença final de nível de mercúrio nos dois ramos é de: a) 3,53 cm b) 2,50 cm c) 1,50 cm d) 1,32 cm e) zero cm 27) Deseja-se construir uma prensa hidráulica que permita exercer no êmbolo maior uma força de 5,0.10 3 N, quando se aplica uma força de 5,0.10 N no êmbolo menor, cuja área é de 2.10 cm 2 . Nesse caso a área do êmbolo maior deverá ser de: a) 2,0 cm 2 b) 2,0.10 cm 2 c) 2,0.10 3 cm 2 d) 2,0.10 4 cm 2 e) 2,0.10 5 cm 2 28) O macaco hidráulico representado na figura está em equilíbrio. Os êmbolos formam áreas iguais a 2A e 5A. Qual a intensidade da força F ? 2 cm 18 cm h2 h1 h 20 cm 18 cm http://www.estacio.br/ http://4.bp.blogspot.com/_MVur04Qwtcs/Sce4fB8WERI/AAAAAAAAAfc/QbA4ktOMCLo/s1600-h/imagem.bmp http://1.bp.blogspot.com/_MVur04Qwtcs/Sce4kghJNeI/AAAAAAAAAfk/htKgMd2hALk/s1600-h/imagem.bmp http://2.bp.blogspot.com/_MVur04Qwtcs/Sce4rMd4z3I/AAAAAAAAAfs/xNfz4N39q00/s1600-h/imagem.bmp Universidade Estácio de Sá Prof. Robson Lourenço Cavalcante DISCIPLINA: FÍSICA TEÓRICA II Lista 1 Fluidos parte A –ESTÁTICA DOS FLUIDOS “Estudar exige muito esforço e dedicação, mas lhe dou certeza que cada segundo que você investir valerá a pena, pois os frutos desse investimento virão no tempo certo. Lembre-se disso!!!” Prof. Robson Lourenço Cavalcante a) 40 kgf b) 60 kgf c) 70 kgf d) 50 kgf e) 45 kgf Gabarito da PARTE 2 http://www.estacio.br/ http://4.bp.blogspot.com/_MVur04Qwtcs/Sce4wUJp4JI/AAAAAAAAAf0/UgIdRleaYuU/s1600-h/imagem.bmp http://3.bp.blogspot.com/_MVur04Qwtcs/Sce5Rgtn6dI/AAAAAAAAAgE/NHkF72soxwE/s1600-h/imagem.bmp
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