Exercicios Resolvidos PDF

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Hidrostática ,Formulário e exercícios resolvidos ...

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Lista de Exercícios – Unidade 1 - Hidrostática

Disciplina: Física, Termodinâmica, Ondas e Óptica

Conteúdo: DENSIDADE 1- Você compra uma peça retangular de metal com massa igual a 0,0158 kg e dimensões de 5,0 mm x 15,0 mm x 30,0 mm. O vendedor diz que o metal é ouro puro. Para verificar se é verdade, você deve calcular a densidade média da peça. Qual o valor obtido? Você foi enganado? Dado: densidade do ouro = 19,3×103 kg/m3. 3

R : ρ=7,02. 10 kg/m ³ Comparando o valor obtido com a densidade do ouro (19,3×103 kg/m3), percebemos que a peça não é de ouro puro. 2- Um tubo cilíndrico de cobre vazio mede 1,50 m de comprimento e tem um diâmetro externo de 3,50 cm e um diâmetro interno de 2,50 cm. Quanto pesa esse tubo? Dado: densidade do cobre = 8,96 g/cm3.

R :P=62 , 0 N 3- Três líquidos imiscíveis são despejados dentro de um recipiente cilíndrico. Os volumes e as massas específicas dos líquidos são 0,50 L e 2,6 g/cm3; 0,25 L e 1,0 g/cm3; 0,40 L e 0,80 g/cm3. Qual a força que estes líquidos exercem sobre o fundo do recipiente? (Ignore a contribuição devido à atmosfera). Um litro = 1 L = 1000 cm3 = 1 dm3.

R :P=18,3 N Conteúdo: PRESSÃO

4- Determine o aumento de pressão do fluido contido em uma seringa quando uma enfermeira aplica uma força de 42 N ao pistão circular da seringa, que tem um raio de 1,1 cm. 5

R : p=1,11.1 0 Pa 5- Um líquido de densidade 1,25 g/cm3 está em repouso dentro de um recipiente aberto. No fundo do recipiente existe uma conexão com um tubo cilíndrico de 2,0 cm de diâmetro. O tubo possui um êmbolo cuja parte exterior está sob a ação da atmosfera e em contato com uma mola. Considere que não haja atrito entre o êmbolo e o tubo cilíndrico. Num determinado experimento a força da mola sobre o êmbolo tem intensidade de 6,28 N. Calcule a altura h do líquido indicado na figura.

R :h=1,63 m

Conteúdo: PRINCÍPIO DE PASCAL

6- Um pistão com uma pequena área de seção transversal a é usado em uma prensa hidráulica para exercer uma pequena força f sobre o líquido confinado. Uma tubulação de ligação conduz a um pistão maior com área de seção transversal A. Se o pistão menor possuir um diâmetro de 3,80 cm e o pistão maior um diâmetro de 53,0 cm, que intensidade da força sobre o pistão menor equilibrará uma força de 20,0 kN sobre o pistão maior?

R :F 1=102,7 N Conteúdo: PRESSÃO E EMPUXO 7 - Na figura, um objeto cúbico com a dimensão L = 0,600 m de lado e com uma massa de 450 kg está pendurado por uma corda em um tanque aberto com um líquido de densidade igual a 1030 kg/m3. O objeto está a uma profundidade L/2 da superfície como indicado na figura ao lado. a) Determine a diferença de pressão na face superior do objeto. b) Determine a intensidade da força total para baixo que o líquido e a atmosfera exercem sobre a parte de cima do objeto, supondo que a pressão atmosférica seja de 1,00 atm. c) Determine a intensidade da força total para cima sobre o fundo do objeto. d) Calcule a intensidade da força de empuxo sobre o objeto usando o princípio de Arquimedes. Qual a relação existente entre as forças calculadas nos itens b) e c) que atuam no objeto e o empuxo? e) Determine a tração da corda. 3

a ¿ R :3,028× 10 Pa 4

b ¿ R :3,74 ×10 N

c ¿ R :3,96 ×10 4 N 3

d ¿ R :2,2 ×10 N 3

e ¿ R :2,2 ×10 N 8- Um curto-circuito elétrico impede o fornecimento da potência necessária para um submarino que está situado a 30 m abaixo da superfície do oceano. A tripulação deve empurrar uma escotilha com área de 0,75 m2 e peso igual a 300 N para poder escapar pelo fundo do submarino. Se a pressão interna for igual a 1 atm, qual é a força para baixo que eles devem exercer para abrir a escotilha? Suponha que a massa específica da água do oceano é de 1025 kg/m3.

R :2,3× 105 N Conteúdo: EMPUXO - FLUTUAÇÃO 9- Um bloco de madeira flutua em água doce com dois terços do seu volume submerso. Em óleo, o bloco flutua com 0,90 do seu volume submerso. Dado �água = 998 kg/m3, encontre a massa específica (densidade): a) da madeira; b) do óleo.

a ¿ R : ρ¿ madeira=665,3 kg /m ³ b ¿ R : ρ¿ óleo =739,2 kg/m ³ 10 - Um bloco de densidade 800 kg/m3 flutua em um fluido de densidade 1200 kg/m3. O bloco tem uma altura H = 6,0 cm. Qual a altura h da parte submersa do bloco?

R :h=4 cm Conteúdo: EMPUXO 11- Quando um bloco de alumínio maciço é totalmente imerso na água, ele parece 300 N mais leve do que no ar. Dados: densidade da água = 1 g/cm3 e densidade do alumínio = 2,7 g/cm3. a) Qual o volume do bloco? b) Qual o peso do bloco no ar?

a ¿ R :V ¿ deslocado=0,0306 m b ¿ R :809,68 N

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