EXERCÍCIOS RESOLVIDOS DE FÍSICA HIDROSTÁTICA

HIDROSTÁTICA

1) Durante uma tempestade de 20 minutos, 10 mm de chuva caíram sobre uma região cuja área total é 100 km^2. Sendo que a densidade da água é de 1,0 g/cm^3, qual a massa de água que caiu?

2) 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.

3)  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.

4) Na reprodução da experiência de Torricelli em um determinado dia, em Curitiba, o líquido manométrico utilizado foi o mercúrio, cuja densidade é 13,6 g/cm^3, tendo-se obtido uma coluna com altura igual a 70 cm, conforme a figura. Se tivesse sido utilizado como líquido manométrico um óleo com densidade de 0,85 g/cm^3, qual teria sido a altura da coluna de óleo? Justifique sua resposta.

5)  No terceiro quadrinho, a irritação da mulher foi descrita, simbolicamente, por uma pressão de 1000 atm. Suponha a densidade da água igual a 1000kg/m^3, 1 atm = 105 N/m^2 e a aceleração da gravidade g = 10m/s^2. Calcule a que profundidade, na água, o mergulhador sofreria essa pressão de 1000 atm.

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 específica de A é 2,0 x 103 kg/m^3, determine a massa específica do líquido B.

b) Considerando g = 10 m/s^2 e a pressão atmosférica igual a 1,0 x 105 N/m^2 , determine a pressão no interior do tubo na altura da linha de separação dos dois líquidos.

7) Uma pessoa, com o objetivo de medir a pressão interna de um botijão de gás contendo butano, conecta à válvula do botijão um manômetro em forma de U, contendo mercúrio. Ao abrir o registro R, a pressão do gás provoca um desnível de mercúrio no tubo, como ilustrado na figura.

Considere a pressão atmosférica dada por 105 Pa, o desnível h = 104 cm de Hg e a secção do tubo 2 cm^2. Adotando a massa específica do mercúrio igual a 13,6 g/cm^3 e g= 10 m/s^2, calcule a pressão do gás, em pascal.

8) Um mergulhador que trabalhe à profundidade de 20 m no lago sofre, em relação à superfície, uma variação de pressão, em N/m^2, devida ao líquido, estimada em;

Dados:
d(água) = 1,0 g/cm^3
g = 10 m/s^2

a) 20

b) 2,0 . 10^2

c) 2,0 . 10^3

d) 2,0 . 10^4

e) 2,0 . 10^5

9) (Ufmg 2006) José aperta uma tachinha entre os dedos, como mostrado nesta figura: A cabeça da tachinha está apoiada no polegar e a ponta, no indicador. Sejam F(i) o módulo da força e p(i) a pressão que a tachinha faz sobre o dedo indicador de José. Sobre o polegar, essas grandezas são, respectivamente, F(p) e p(p).

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que;

a) F(i) > F(p) e p(i) = p(p).

b) F(i) = F(p) e p(i) = p(p).

c) F(i) > F(p) e p(i) > p(p).

d) F(i) = F(p) e p(i) > p(p).

 

10) (Fatec 98) Um esquema simplificado de uma prensa hidráulica está mostrado na figura a seguir. Pode-se fazer uso de uma alavanca para transmitir uma força aplicada à sua extremidade, amplificando seu efeito várias vezes. Supondo que se aplique uma força de 10N á extremidade A da alavanca e sabendo que a razão entre a área do êmbolo maior pela área do êmbolo menor é de 5, o módulo da força F que o êmbolo maior aplicará
sobre a carga será de:

a) 4 N

b) 20 N

c) 50 N

d) 100 N

e) 200 N

GABARITO:

1) 109kg

2) 1600N

3) 50 cm

4) 11,2m

5) 10000m

6) a) 1250 kg/m^3

b) 1,1.105 Pa

7) 1,41.105 Pa

8) E

9) D

10) D

Deixe um comentário