hidrostática 2

1 - Um tronco de arvore de seção reta de 1
metro de diâmetro e 8 metros de altura está
flutuando em um lago. Sabe-se que a
densidade de massa da madeira do tronco é
de 0,3g/cm3 e da água do lado, 1000 g/L.
Quantas pessoas de 80kg podem subir neste
tronco sem que este fique completamente
submerso?
2 – Um cubo de material desconhecido está flutuando em uma baia calma de água salgada.
Sabe-se que 3/4 do cubo está submerso e que a densidade de massa da água salgada é de 1,08
kg/L. Quantos quilos pesam 3 metros cúbicos do material do cubo?
3 – Uma bexiga de aniversário, quando está vazia, tem volume desprezível e massa igual a 2g.
Quando cheia de gás hélio, seu volume passa a ser igual a 2,5L. Sabe-se que a densidade do
hélio que enche esta bexiga é igual a 0,2kg/m3 e que se for solta, a bexiga sobe a uma
aceleração de 10 m/s2. Qual a densidade de massa do ar?
4 – Um copo de vidro que, vazio, tem massa igual a 100 g, tem o
formato de um cilindro cuja base tem 30 cm2 de área, e 15 cm de
altura. O copo está inicialmente flutuando em água,
completamente vazio. Qual a quantidade de água eu posso
colocar neste copo sem que ele afunde? Considere as paredes do
copo com espessura desprezível.
5 - Os dois vasos comunicantes a seguir são abertos, têm seções
retas iguais a S e contêm um líquido de massa específica ρ.
Introduz-se no vaso esquerdo um cilindro maciço e homogêneo
de massa M, seção S' < S e menos denso que líquido. O cilindro é
introduzido e abandonado de modo que no equilíbrio seu eixo
permaneça vertical. Podemos afirmar que no equilíbrio o nível de
ambos os vasos sobe:
6 - Um recipiente é formado por um tubo, na
forma de “U” com seção reta circular de área
igual a 25 cm2. Este tubo contém inicialmente
água e um tipo de óleo, chamado de “Óleo 1”,
com densidade igual a 0,8g/cm3. Na entrada B
do tubo, pretende-se colocar outro tipo de
óleo, o “Óleo 2”, cuja densidade de massa é
600kg/L, de forma que os dois lados fiquem
com a mesma altura. Qual a quantidade de
“Óleo 2”, em litros, deve ser colocada na entrada 2?
7 - Três líquidos imiscíveis, 1, 2 e 3, são colocados em um sistema de vasos comunicantes e se
dispõem conforme a figura.
Considerando d1 = 0,5 g/cm3, d2 = 2,5 g/cm3, g = 10 m/s2, 1atm = 105 Pa, calcule:
i) a densidade do líquido 3, em g/cm3
ii) a pressão no ponto B, em Pa
8 - Na figura ao lado temos dois
tubos cilíndricos A e B de raios R e
R/3, respectivamente. Os pesos
dos êmbolos são desprezíveis e o
sistema se encontra em equilíbrio.
Sabendo que a massa do corpo
colocado em A é igual a 18 kg, e
que a densidade de massa do
liquido é igual a 2g/cm3,
determine:
a) A massa do corpo colocado em B
b) Se o corpo colocado no cilindro A for removido, qual a variação da altura do êmbolo
do tubo B?
9 – Um recipiente de vidro cuja base é quadrada de lado igual a 10 cm possui dentro um cubo,
que está preso ao fundo do recipiente por um fio com 10 cm de comprimento e massa
desprezível. Sabe-se que o cubo tem lado igual a 5cm e densidade igual a 0,5 kg/L e que a corda
arrebenta quando a tração sobre ela for maior que 1 N. Quantos litros de água são necessários
arrebentar a corda?
10 - Um objeto de 1 kg cai de uma altura de 40 metros, e chega ao chão com velocidade igual a
72 km/s. Sabe-se que a energia não foi completamente conservada por que parte foi dissipada
pela resistência do ar.
Qual o valor médio da força exercida pela resistência do ar?
Para onde foi a energia gasta pela resistência do ar?
11- Um balde de massa 800 g contendo inicialmente 20 L de água é levado a partir do solo até
uma altura de 5 m em 20 s, com velocidade constante. O balde tem uma rachadura que o faz
perder água à razão de 0,08 L/s, que pode ser considerada constante para o curto intervalo de
tempo decorrido. Sendo inextensível e de massa desprezível a corda que traciona o balde, o
trabalho da força peso durante o içamento é, em joules,
Dados: aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ; densidade da água: dágua = 1 kg/L
a) 320.
b) 570.
c) 1 000.
d) 1 080.
e) 1 200