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2ª Lista de Exercícios de Física Geral II Hidrostática 1- Encontre o aumento de pressão de um fluido em uma seringa quando uma enfermeira aplica uma força de 42 N ao êmbolo da seringa, de raio 1,1 cm . 2- Um cubo metálico maciço de 5,0 cm de aresta possui massa igual a 1,0·10 3 g. a) Qual a densidade do cubo b) Qual o seu peso, em newtons? 3- Você está em pé sobre o chão de uma sala. Seja p a pressão média sobre o chão debaixo das solas dos seus sapatos. Se você suspende um pé, equilibrando-se numa perna só, essa pressão média passa a ser: a) p b) p/2 c) p² d) 2p e) 1/p² 4- Um adestrador quer saber o peso de um elefante. Utilizando uma prensa hidráulica, consegue equilibrar o elefante sobre um pistão de 2000cm 2 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 25cm 2 . Calcule o peso do elefante. 5- É impossível 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. Calcule 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. 6- O tubo aberto em forma de U da figura contém dois líquidos não miscíveis, A e B, em equilíbrio. As alturas das colunas de A e B, medidas em relação à linha de separação dos dois líquidos, valem 50 cm e 80 cm, respectivamente. a) Sabendo que a massa especifica de A e 2,0x10³ kg/m³, determine a massa especifica do liquido B. 7- No diagrama mostrado a seguir, x e y representam dois líquidos não miscíveis e homogêneos, contidos num sistema de vasos comunicantes em equilíbrio hidrostático. Assinale o valor que mais se aproxima da razão entre as densidades do líquido y em relação ao líquido x. 8- Um tubo em U simples contém mercúrio. Quando 11,2 cm de água são derramados no ramo esquerdo, a que altura sobe o mercúrio no lado esquerdo, com relação ao seu nível inicial? 9- Um vaso comunicante em forma de U possui duas colunas da mesma altura h = 30 cm, preenchidas com água até a metade. Em seguida, adiciona-se óleo de massa específica igual a 0,70g / cm³ a uma das colunas até a coluna estar completamente preenchida, conforme mostram as figuras abaixo. A massa específica da água é de 1,0 g/ cm³ . A coluna de óleo terá comprimento de: a) 27,5 cm b) 25,0 cm c) 22,5 cm d) 20,0 cm e) 23,0 cm 10- 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. 11- Icebergs são blocos de gelo flutuantes que se desprendem das geleiras polares. Se apenas 10% do volume de um iceberg fica acima da superfície do mar e se a massa específica da água do mar vale 1,03g/cm3, podemos afirmar que a massa específica do gelo do iceberg, em g/cm3, vale aproximadamente a) 0,10 b) 0,90 c) 0,93 d) 0,97 e) 1,00 12- Um bloco de madeira, quando posto a flutuar livremente na água, cuja densidade é 1,00 g/cm³ , fica com 44% de seu volume fora d'água. A densidade média dessa madeira, em g/cm³, é: a) 0,44 b) 0,56 c) 1,00 d) 1,44 e) 1,56 13- Um cubo de madeira de densidade 0,4 g/cm³ é colocado num recipiente contendo mercúrio. Sendo a aresta do cubo 30 cm, determine a altura da parte emersa do cubo. Dados: massa específica do mercúrio = 13,6g/cm³ 14- Um pistom de área menor a é usado em uma prensa hidráulica para exercer uma pequena força f num líquido confinado. Um tubo o conecta com um outro pistom maior de área A. a) Que força F o pistom maior sustentará? b) Se o pistom pequeno tem um diâmetro de l = 3,8cm e o grande de L = 53cm, que peso no pistom pequeno sustentará 2 toneladas no pistom maior? 15- Um objeto cúbico de dimensão L = 0,6m de lado e massa M = 450kg é suspenso por um fio em um tanque aberto com líquido de densidade ρ = 1030 kg/m3, conforme a figura abaixo. a) Encontre a força total para baixo, exercida pelo líquido e pela atmosfera sobre o objeto. b) Encontre a força total para cima, na base do objeto. c) Encontre a tensão no fio. d) Calcule o empuxo sobre o objeto, usando o Princípio de Arquimedes Bons estudos!
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