FÍSICA - 2 o ANO MÓDULO 02 HIDROSTÁTICA EXERCÍCIOS PARTE 1

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1 FÍSICA - 2 o ANO MÓDULO 02 HIDROSTÁTICA EXERCÍCIOS PARTE 1

2 Como pode cair no enem (ENEM) Com a frequente adultertação de combustíveis, além de fiscalização, há necessidade de prover meios para que o consumidor verifique a qualidade do combustível. Para isso, nas bombas de combustível, devido ao peso das bolinhas de chumbo colocadas no seu interior. Uma coluna vertical central marca a altura de referência, que deve ficar abaixo ou no nível do combustível para indicar que sua densidade está adequada. Como o volume do líquido varia com a temperatura mais que o do vidro, a coluna vertical é preenchida com mercúrio para compensar variações de temperatura. Mercúrio Bolinhas de Chumbo Cumbustível De acordo com o texto, a coluna de mercúrio, quando aquecida: a) indica a variação da densidade do combustível com a temperatura. b) mostra a diferença de altura da coluna a ser corrigida. c) mede a temperatura ambiente no momento do abastecimento. d) regula a temperatura do densímetro de acordo com a do ambiente. e) corrige a altura de referência de acordo com a densidade do líquido.

3 Fixação 1) Num local em que a aceleração da gravidade tem intensidade de 10 m/s 2, 1,0 kg de água ocupa um volume de 1,0 L. Determine a massa específica da água, em g/cm 3.

4 Fixação F 2) Uma bailarina de 50 kg de massa dança num palco plano e horizontal. Na situação repre-sentada na figura 1, a área de contato entre os seus pés e o solo vale 1,0 x 10 2 cm 2 enquanto a na situação representada na figura 2 esta mesma área vale 4,0 cm 2. g Adotando g = 10 m/s 2, calcule a pressão exercida pelo corpo da bailarina sobre o solo, em unidades do SI. figura 1 figura 2 a) na situação da figura 1; b) na situação da figura 2.

5 ixação ) Um recipiente quando completamente, cheio de álcool, (massa específica de 0,80 g/cm 3 ) presenta massa de 30 g e, quando completamente cheio de água, (massa específica de 1,0 /cm 3 ) apresenta massa de 35 g. Qual a capacidade do recipiente em cm 3?

6 Fixação F 4) Seja uma caixa-d água de massa igual a 8,0 x 10 2 kg5 apoiada num plano horizontal. A caixa, que tem base quadrada de lado igual a 1,0 m, contém água á (água = 1,0 g/cm 3 ) até a altura de 1,0 m. Considerando g = 10 m/s 2, calcule em N/m 2 e em atm a pressão média exercida pelo sistema no plano de apoio.

7 ixação ) Se a experiência de Torriccelli para a determinação da pressão atmosférica (pa) fosse realizada com gua (m água = 1,0 g/cm 3 ) em lugar de mercúrio, que altura da coluna de água no tubo ele teria encontrado?

8 Fixação F 6) (CESGRANRIO) Um rapaz aspira ao mesmo tempo água e óleo, por meio de dois canudos de refrigerante, como mostra a figura. Ele consegue equilibrar os líquidos nos canudos com uma altura de 8,0 cm de água e de 10,0 cm de óleo. Qual a relação entre as massas específicas do óleo e da água? 8,0 cm 10,0 cm Água Óleo 7 p a b c d e

9 ixação ) Emborca-se um tubo de ensaio numa vasilha com água, conforme a figura. Com respeito à ressão nos pontos 1, 2, 3, 4, 5 e 6, qual das opções a seguir é válida? ) p 1 = p 4 Ar ) p 1 = p 6 ) p 5 = p ) p 3 = p ) p 3 = p Água

10 Fixação 8) Um certo volume de água é colocado num tubo em U aberto nas extremidades. Num dos ramos do tubo, adiciona-se um líquido de densidade menor do que a da água, o qual não se mistura com ela. Após o equilíbrio, a posição dos dois líquidos no tubo está corretamente representada pela figura: a) b) c) água água água d) e) água água

11 Proposto 1) As dimensões de uma piscina de fundo plano horizontal de um clube social são: L = 25 m de comprimento = 10 m de largura. Sabe-se que a água que a enche exerce uma força F = 4, N no seu fundo. Determine a profundidade desta piscina. Dados: u = 1,00 g/cm 3 densidade da água.

12 Proposto 2) Uma pessoa com peso de 600 N, calçando um par de sapatos que cobrem uma área de 0,05 m 2 não consegue atravessar uma região nevada sem se afundar, porque essa região não suporta uma pressão superior a N/m 2. Responda: a) Qual a pressão exercida por essa pessoa sobre a neve? b) Qual deve ser a área mínima de cada pé de um esqui que essa pessoa deveria usar para não se afundar?

13 Proposto 3) É frequente, em restaurantes, encontrar latas de óleo com um único orifício. Nesses casos, ao virar a lata, o freguês verifica, desanimado, que após a queda de umas poucas gotas, o processo estanca, obrigando-o a uma tediosa repetição da operação. a) Por que isto ocorre? Justifique. b) Calcule a pressão exercida pelo oleo no fundo da lata (g = 10 m/s 2 ). Dados do óleo: altura = 15 cm; densidade = 0,8 g/cm 3.

14 Proposto 4) Dois líquidos, 1 e 2, de densidades d 1 e d 2 estão em equilíbrio como mostra a figura a seguir cm 12 cm 40 cm 1 Calcule d 1 /d 2.

15 Proposto 5) Um prisma reto, maciço, é constituído de alumínio e ferro na proporção de 3 para 1, respectivamente, em massa. Se a densidade do alumínio vale 2,7g/cm 3 e a do ferro 7,5g/cm 3, a densidade do prisma em g/cm 3 vale: a) 3,2 b) 3,9 c) 4,5 d) 5,1 e) 7,8

16 Proposto 6) A torneira de uma cozinha é alimentada pela água vinda de um reservatório instalado no último pavimento de um edifício. A superfície livre da água, no reservatório, encontra-se 15 m acima do nível da torneira. Considerando que a torneira esteja fechada, que a aceleração da gravidade seja de 10m/s 2 e que a massa específica da água seja igual a 1,0g/cm 3, a pressão que a água exerce sobre a torneira é: a) 1,5 atm b) 2,0 atm c) 2,5 atm d) 3,0 atm e) 3,5 atm

17 Proposto 7) Um bloco de granito com formato de um paralelepípedo retângulo, com altura de 30 cm e base de 20 cm de largura por 50cm de comprimento, encontra-se em repouso sobre uma superfície plana horizontal. a) Considerando a massa específica do granito igual a 2, kg/m 3, determine a massa m do bloco. b) Considerando a aceleração da gravidade igual a 10m/s 2, determine a pressão p exercida pelo bloco sobre a superfície plana, em N/m 2.

18 Proposto 8) 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. 80 cm B 50 cm A a) Sabendo que a massa específica de A é 2,0 x 10 3 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 10 5 N/m 2, determine a pressão no interior do tubo na altura da linha de separação dos dois líquidos.