mf 02092020 prensa e empuxo

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Faculdade Estácio de Sá Ourinhos-SP
LISTA: DATA: ANO/SEMESTRE: 2020-2
Curso:
Disciplina: FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL II Professor: RICARDO AMARAL
Aluno: R.A.
INTRODUÇÃO À MEC. DOS FLUIDOS
lista associada a aula(s) de 26/08/2020 e 02/09/2020
lista para estudo e acompanhamento1
dúvidas via teams ou amaral.ricardoalexandre@gmail.com
1. Faça uma pesquisa relacionada aos temas:
(a) teorema de stevin
(b) pressão
(c) teorema de pascal e prensa hidráulica
(d) teorem de arquimedes e empuxo
(e) unidades comuns para pressão e suas conversões
(f) unidades comuns para densidade e suas conversões
2. Um jornal noticiou que durante uma tempestade de aproximadamente 20 minutos, 10 mm de chuva cáıram
sobre uma região cuja área é 100km2. Sendo que a densidade da água é de 1, 0g/cm3, qual a massa de água
que caiu?
3. Em um parque de diversões é mostrada uma atração que consiste na utilização de uma prensa hidráulica e
uma elefante. Com base neste contexto o adestrador quer saber o peso de um elefante. Utilizando a prensa
hidráulica, uma vez que esta consegue equilibrar o elefante sobre um pistão de 2000cm2 de área, exercendo
uma força vertical F equivalente a 200N, de cima para baixo, sobre o outro pistão da prensa, cuja área é igual
a 25cm2. Calcule o peso do elefante.
4. A diferença de pressão entre o meio interno (pulmões) e externo tem direção direta com a nossa respiração.
Dado que é imposśıvel para uma pessoa respirar se a diferença de pressão entre o meio externo e o ar dentro
dos pulmões for maior do que 0,05 atm. Deste modo determine a profundidade máxima, h, dentro d’água, em
cm, na qual um mergulhador pode respirar por meio de um tubo, cuja extremidade superior é mantida fora da
água.
5. O esquema a seguir representa uma prensa hidráulica onde as areas exibem uma proporção de 1 para 4. Com
base nos seus conhecimentos sobre Teorema de Pascal Determine o módulo da força F aplicada no êmbolo A,
para que o sistema esteja em equiĺıbrio.
1não é necessária entrega, somente será entregue a listas de revisão na proximidade das avaliações
6. Trabalhos cient́ıficos apontam que que todo o ouro extráıdo pelo homem, até os dias atuais, seria suficiente
para encher um cubo de aresta igual a 20 m. Sabendo que a massa espećıfica do ouro é, aproximadamente, de
20g/cm3, estime a massa total de ouro extráıdo pelo homem, até agora.
7. Duas esferas, A e B, maciças e de mesmo volume, são totalmente imersas num ĺıquido e mantidas em repouso
pelos fios mostrados na figura. Quando os fios são cortados, a esfera A desce até o fundo do recipiente e a esfera
B sobe até a superf́ıcie, onde passa a flutuar, parcialmente imersa no ĺıquido.
Sendo PA e PB os módulos das forças Peso de A e B, e EA e EB os módulos das forças Empuxo que o ĺıquido
exerce sobre as esferas quando elas estão totalmente imersas, é correto afirmar (escreva a justificativa!) que
a) PA < PB e EA = EB.
b) PA < PB e EA < EB.
c) PA > PB e EA > EB.
d) PA > PB e EA < EB.
e) PA > PB e EA = EB.
8. Considere um cubo de borracha de massa 100 g está flutuando em água com 2/3 de seu volume acima do
ńıvel da água. Sabendo-se que a densidade da água é de 1g/cm3 e tomando-se como aceleração da gravidade
g = 10m/s2. Calcule o volume do cubo de borracha.
9. Um estudante de engenharia observa um corpo de 3,0 kg está completamente imerso em água, cuja densidade
é 1g/cm3, apoiado sobre uma balança graduada em Newtons e que marca 20 N. Calcule o volume desse corpo.
10. Jimmy observa atentamente um esquema representado a seguir que mostra um cubo de aresta a = 20cm e
massa M = 10kg, imerso em água, sendo mantida em equiĺıbrio por um fio muito leve preso ao teto. Determine
a tração no fio, em newtons.
Respostas
2-m = 109kg
3-1600kg
4-altura 0,5m
5-F = 32000
6-m = 16.107kg
7-Resposta-E; reflita e escreva a justificativa por extenso.
8-Vcorpo = 3.10
−4m3
9 Vcorpo = 10
−3m3
10-T=20N
Referências
(a) https://www.youtube.com/watch?v=10I7RPF-Mvg
(b) Resnick, Robert, David Halliday, and Kenneth Krane. ”F́ısica Vol. II.”I (2004).
(c) Young, Hugh D., et al. F́ısica universitaria. , vol 2, No. 530 S439f12. México, MX: Pearson Educación,
2009.
(d) Nussenzveig, Herch Moysés. Curso de f́ısica básica: (vol. 2). Vol. 394. Editora Blucher, 2013.
https://www.youtube.com/watch?v=10I7RPF-Mvg