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Um bloco de madeira, de volume V, é fixado a outro bloco, construído com madeira idêntica, de volume 5V, como representa a figura 1. Em seguida, o conjunto é posto para flutuar na água, de modo que o bloco menor fique em cima do maior. Verifica-se, então, que 3/5 do volume do bloco maior ficam imersos e que o nível da água sobe até a altura h, como mostra a figura 2.
Se o conjunto for virado, de modo a flutuar com o bloco menor embaixo do maior:
a) a altura h diminuirá e 1/5 do volume do bloco maior permanecerá imerso.
b) a altura h permanecerá a mesma e 2/5 do volume do bloco maior permanecerão imersos.
c) a altura h aumentará e 3/5 do volume do bloco maior permanecerão imersos.
d) a altura h permanecerá a mesma e 4/5 do volume do bloco maior permanecerão imersos.
e) a altura h aumentará e 5/5 do volume do bloco maior permanecerão imersos.
f) não sei
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Questões Para o Saber

há 2 meses

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há 2 meses

LF6A13 Hidrostática
10 pág.

LF6A13 Hidrostática

ESTÁCIO

Respostas

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há 2 meses

Para resolver essa questão, precisamos entender como a flutuação funciona e como a posição dos blocos afeta o nível da água. 1. Blocos em Flutuação: Quando um corpo flutua, ele desloca um volume de água igual ao peso do corpo. No caso inicial, temos um bloco menor (volume V) em cima de um bloco maior (volume 5V), e 3/5 do bloco maior está imerso. 2. Análise do Conjunto: O bloco maior, ao estar imerso em 3/5 do seu volume, está deslocando um volume de água que corresponde ao seu peso. O bloco menor, por estar em cima, também contribui para o peso total que o sistema deve deslocar. 3. Mudança de Posição: Quando o conjunto é virado, o bloco menor fica embaixo. O bloco maior ainda terá que deslocar a mesma quantidade de água para flutuar, pois o peso total do sistema não muda. 4. Imersão do Bloco Maior: Se o bloco maior tem um volume de 5V e antes estava imerso em 3/5, ao ser virado, a quantidade de água que ele precisa deslocar para flutuar não muda. Portanto, ele ainda precisará estar imerso em 3/5 do seu volume para manter a flutuação. 5. Altura da Água: Como a quantidade de água deslocada não muda, a altura h do nível da água também não mudará. Analisando as alternativas: a) A altura h diminuirá e 1/5 do volume do bloco maior permanecerá imerso. (Incorreta) b) A altura h permanecerá a mesma e 2/5 do volume do bloco maior permanecerão imersos. (Incorreta) c) A altura h aumentará e 3/5 do volume do bloco maior permanecerão imersos. (Incorreta) d) A altura h permanecerá a mesma e 4/5 do volume do bloco maior permanecerão imersos. (Incorreta) e) A altura h aumentará e 5/5 do volume do bloco maior permanecerão imersos. (Incorreta) Nenhuma das alternativas parece correta, pois a altura h deve permanecer a mesma e o bloco maior deve continuar imerso em 3/5 do seu volume. Portanto, a resposta correta não está entre as opções apresentadas. Se precisar de mais ajuda, é só avisar!

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Um cubo de madeira, de aresta a = 20 cm, flutua, parcialmente imerso em água, com 2/5 de cada aresta vertical fora d’água (a densidade da água é ρA = 1,0 g/cm³), conforme a figura a. Um fio é então amarrado, prendendo a base do cubo ao fundo do recipiente, como na figura b.
Se o módulo da aceleração da gravidade é 10 m/s², a intensidade da força tensora no fio é:
a) 64 N
b) 48 N
c) 32 N
d) 16 N
e) 8,0 N
f) não sei

Recentemente, alguns cubanos tentaram entrar ilegalmente nos Estados Unidos. Usaram um caminhão Chevrolet 1951 amarrando-o em vários tambores de óleo vazios, utilizados como flutuadores. A guarda costeira norte-americana interceptou o caminhão próximo ao litoral da Flórida e todos os ocupantes foram mandados de volta para Cuba.
Supondo-se que apenas os tambores são responsáveis pela flutuação de todo o sistema, é correto afirmar que o número máximo de passageiros que o “caminhão-balsa” poderia transportar é igual a:
a) 8
b) 9
c) 10
d) 11
e) 12
f) não sei

O esquema abaixo representa uma lata que flutua em água, de densidade igual a 1,0 g/cm3. A altura da parte emersa da lata é de 15 cm, e o corpo pendurado ao seu fundo é um bloco de forma cúbica de 10 cm de aresta.
Sabendo que a base da lata é um quadrado de 20 cm de lado, se o bloco for introduzido dentro da lata, a altura da parte emersa:
a) não será alterada;
b) passará a ser de 17,5 cm;
c) passará a ser de 14,5 cm;
d) passará a ser de 12,5 cm;
e) o sistema afundará.
f) não sei

Um vaso com água está sobre o prato de uma balança (B), a qual indica determinado peso. Acima do vaso, uma pedra está dependurada por um barbante em uma balança de mola (b), do tipo usado por verdureiros. Se abaixarmos (b) de modo a mergulhar a pedra na água, mas sem a encostar no fundo do vaso, o que ocorrerá com as indicações de (B) e (b)?
a) A indicação de (b) aumentará, enquanto a indicação de (B) diminuirá
b) A indicação de (B) aumentará, enquanto a indicação de (b) diminuirá
c) Ambas as indicações aumentarão
d) Ambas as indicações diminuirão
e) não sei

O avião estabeleceu um novo paradigma nos meios de transporte. Em 1906, Alberto Santos-Dumont realizou em Paris um voo histórico com o 14-Bis. A massa desse avião, incluindo o piloto, era de 300 kg e a área total das duas asas era de aproximadamente 50 m². A força de sustentação de um avião, dirigida verticalmente de baixo para cima, resulta da diferença de pressão entre a parte inferior e a parte superior das asas. O gráfico representa, de forma simplificada, o módulo da força de sustentação aplicada ao 14-Bis em função do tempo, durante a parte inicial do voo.
Qual é a diferença de pressão entre a parte inferior e a parte superior das asas, Δp = pinf – psup, no instante t = 20 s?
a) 60 N/m²
b) 120 N/m²
c) 30 N/m²
d) 180 N/m²
e) 240 N/m²
f) não sei

Considere uma mola ideal de comprimento L0 = 35 cm presa no fundo de uma piscina vazia (figura 1). Prende-se sobre a mola um recipiente cilíndrico de massa m = 750 g, altura h = 12,5 cm e seção transversal externa S = 300 cm², ficando a mola com comprimento L1 = 20 cm (figura 2). Quando, enchendo-se a piscina, o nível da água atinge a altura H, começa a entrar água no recipiente (figura 3).
Qual o valor da altura H em cm?
a) 12,5 cm
b) 95,0 cm
c) 83,5 cm
d) 107,5 cm
e) não sei

Uma esfera de raio 1,2 cm e massa 5,0 g flutua sobre a água, em equilíbrio, deixando uma altura h submersa, conforme a figura. O volume submerso como função de h é dado no gráfico. Sendo a densidade da água 1,0 g/cm³ e g = 10 m/s²:
a) calcule o valor de h no equilíbrio; b) ache a intensidade da força vertical para baixo necessária para afundar a esfera completamente.
a) a) 1,4 cm; b) 1,7 · 10–2 N
b) a) 1,5 cm; b) 2,2 · 10–2 N
c) a) 2,4 cm; b) 1,7· 10–2 N
d) a) 2,4 cm; b) 2,2 · 10–2 N
e) não sei

Um recipiente contém dois líquidos, I e II, de massas específicas (densidades) ρ1 e ρ2, respectivamente. Um cilindro maciço de altura h encontra-se em equilíbrio, na região da interface entre os líquidos, como mostra a figura.
Podemos afirmar que a massa específica do material do cilindro vale:
a) (ρ1 + 2ρ2)/2
b) (ρ1 + ρ2)/2
c) (2ρ1 + ρ2)/3
d) (ρ1 + 2ρ2)/3
e) 2(ρ1 + ρ2)/3
f) não sei

Um balão de pesquisa, cheio de gás hélio, está sendo preparado para sua decolagem. A massa do balão vazio (sem gás) é MB e a massa do gás hélio no balão é MH. O balão está parado devido às cordas que o prendem ao solo. Se as cordas forem soltas, o balão iniciará um movimento de subida vertical com aceleração de 0,2 m/s².
Para que o balão permaneça parado, sem a necessidade das cordas, deve-se adicionar a ele um lastro de massa igual a:
a) 0,2 MB
b) 0,2 MH
c) 0,02 MH
d) 0,02 (MB + MH)
e) 0,02 (MB – MH)
f) não sei

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