Hidrostática Arquimedes Empuxo



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Transcrição:

Hidrostática Arquimedes Empuxo 1. (Uem 01) Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01) No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de densidade volumétrica é o kg/m. 0) A pressão é uma grandeza escalar. 04) A diferença de pressão entre dois pontos no interior de um líquido homogêneo em repouso é proporcional à diferença da altura entre esses dois pontos. 08) A pressão que uma força exerce sobre um objeto é diretamente proporcional à área sobre a qual a força é aplicada. 16) Quando um corpo é imerso em um líquido, uma força, na direção vertical, é exercida sobre o corpo, e o módulo dessa força é diretamente proporcional ao volume do líquido deslocado.. (Ita 01) Um recipiente contém dois líquidos homogêneos e imiscíveis, A e B, com densidades respectivas ρ A e ρ B. Uma esfera sólida, maciça e homogênea, de massa m 5 kg, permanece em equilíbrio sob ação de uma mola de constante elástica k 800 N m, com metade de seu volume imerso em cada um dos líquidos, respectivamente, conforme a figura. Sendo ρa 4ρ e ρb 6, ρ em que ρ é a densidade da esfera, pode-se afirmar que a deformação da mola é de a) 0 m. b) 9/16 m. c) /8 m. d) 1/4 m. e) 1/8 m.. (Unifesp 01) Um objeto maciço cilíndrico, de diâmetro igual a,0cm, é composto de duas partes cilíndricas distintas, unidas por uma cola de massa desprezível. A primeira parte, com 5,0cm de altura, é composta por uma cortiça com densidade volumétrica 0,0 g/cm. A segunda parte, de 0,5cm de altura, é composta por uma liga metálica de densidade volumétrica 8,0 g/cm. Conforme indica a figura, o objeto encontra-se em repouso, parcialmente submerso na água, cuja densidade volumétrica é 1,0 g/cm. Nas condições descritas relativas ao equilíbrio mecânico do objeto e considerando π aproximadamente igual a, determine: a) a massa total, em gramas, do objeto cilíndrico. b) a altura, em centímetros, da parte do cilindro submersa na água. www.nsaulasparticulares.com.br Página 1 de 18

4. (G1 - cftmg 01) Um corpo de massa M = 0,50 kg está em repouso, preso por um fio, submetido a uma tensão T, submerso na água de um reservatório, conforme ilustração. No instante em que o fio é cortado, a aceleração do corpo, em m/s, será a),0. b) 4,0. c) 6,0. d) 8,0. 5. (Ufrgs 01) Uma esfera maciça de aço está suspensa em um dinamômetro, por meio de um fio de massa desprezível, e todo este aparato está imerso no ar. A esfera, ainda suspensa ao dinamômetro, é então mergulhada completamente num líquido de densidade desconhecida. Nesta situação, a leitura do dinamômetro sofre uma diminuição de 0% em relação à situação inicial. Considerando a densidade do aço igual a 8 g/cm, a densidade do líquido, em g/cm, é aproximadamente a) 1,0. b) 1,1. c),4. d),0. e) 5,6. 6. (Uff 01) Submarinos possuem tanques de lastro, que podem estar cheios de água ou vazios. Quando os tanques estão vazios, o submarino flutua na superfície da água, com parte do seu volume acima da superfície. Quando os tanques estão cheios de água, o submarino flutua em equilíbrio abaixo da superfície. Comparando os valores da pressão (p) no fundo do submarino e do empuxo (E) sobre o submarino quando os tanques estão cheios (p c,e c) com os valores das mesmas grandezas quando os tanques estão vazios (p v,e v) é correto afirmar que a) pc p v, Ec E v. b) pc p v, Ec E v. c) pc p v, Ec E v. d) pc p v, Ec E v. e) pc p v, Ec E v. www.nsaulasparticulares.com.br Página de 18

7. (Uerj 01) Um cilindro sólido e homogêneo encontra-se, inicialmente, apoiado sobre sua base no interior de um recipiente. Após a entrada de água nesse recipiente até um nível máximo de altura H, que faz o cilindro ficar totalmente submerso, verifica-se que a base do cilindro está presa a um fio inextensível de comprimento L. Esse fio está fixado no fundo do recipiente e totalmente esticado. Observe a figura: Em função da altura do nível da água, o gráfico que melhor representa a intensidade da força F que o fio exerce sobre o cilindro é: a) b) c) d) 8. (Enem 01) Um consumidor desconfia que a balança do supermercado não está aferindo corretamente a massa dos produtos. Ao chegar a casa resolve conferir se a balança estava descalibrada. Para isso, utiliza um recipiente provido de escala volumétrica, contendo 1,0 litro d água. Ele coloca uma porção dos legumes que comprou dentro do recipiente e observa que a água atinge a marca de 1,5 litro e também que a porção não ficara totalmente submersa, com 1 de seu volume fora d água. Para concluir o teste, o consumidor, com ajuda da internet, verifica que a densidade dos legumes, em questão, é a metade da densidade da água, onde, g ρágua 1. No supermercado a balança registrou a massa da porção de legumes igual a cm 0,500 kg (meio quilograma). Considerando que o método adotado tenha boa precisão, o consumidor concluiu que a balança estava descalibrada e deveria ter registrado a massa da porção de legumes igual a a) 0,07 kg. b) 0,167 kg. c) 0,50 kg. d) 0,75 kg. e) 0,750 kg. www.nsaulasparticulares.com.br Página de 18

9. (Uel 01) A areia monazítica, abundante no litoral do Espírito Santo até o final do século XIX, é rica em tório e foi contrabandeada para outros países durante muitos anos sob a falsa alegação de lastrear navios. O lastro tem por objetivo afundá-los na água, até certo nível, conferindo estabilidade para a navegação. Se uma embarcação tem massa de 50.000 kg, qual deverá ser a massa de lastro de areia monazítica, em toneladas, para que esse navio lastreado desloque um volume total de 1000 m de água do mar? Considere a densidade da água do mar igual a 1 g/cm. a) 180 b) 500 c) 60 d) 80 e) 950 10. (Ufpr 01) Um reservatório contém um líquido de densidade L 0,8 g/cm. Flutuando em equilíbrio hidrostático nesse líquido, há um cilindro com área da base de 400 cm e altura de 1 cm. Observa-se que as bases desse cilindro estão paralelas à superfície do líquido e que somente 1/4 da altura desse cilindro encontra-se acima da superfície. Considerando g 10 m/s, assinale a alternativa que apresenta corretamente a densidade do material desse cilindro. a) 0,4 g/cm b) c) d) e) 0,80 g/cm 0,48 g/cm 0,60 g/cm 0,1 g/cm 11. (G1 - cftmg 01) Um balão esférico, menos denso que a água, de massa 10 g e volume 40 cm, está completamente submerso e preso no fundo de uma piscina por um fio inextensível, conforme ilustração seguinte. A tensão nesse fio, em newtons, vale a) 0,40. b) 0,0. c) 0,0. d) 0,10. 1. (Uespi 01) Um navio possui massa de 500 mil toneladas e ainda assim consegue flutuar. Considere que o navio flutua em repouso, com a densidade da água igual a 1 kg/l. Qual é o volume submerso do navio, isto é, o volume do navio (incluindo as suas partes vazias) que se encontra abaixo da linha d água? a) 5 10 6 L b) 10 7 L c) 5 10 7 L d) 10 8 L e) 5 10 8 L www.nsaulasparticulares.com.br Página 4 de 18

1. (Unisinos 01) Segundo o Princípio de Arquimedes, um corpo parcialmente submerso, flutua na água se sua for que a da água. As lacunas são corretamente preenchidas, respectivamente, por a) densidade; menor. b) densidade; maior. c) pureza; maior. d) temperatura; menor. e) massa; menor. 14. (Pucrj 01) Uma esfera de massa 1,0 10 kg está em equilíbrio, completamente submersa a uma grande profundidade dentro do mar. Um mecanismo interno faz com que a esfera se expanda rapidamente e aumente seu volume em 5,0 %. Considerando que g = 10 m/s e que a densidade da água é d água = 1,0 10 kg/m, calcule: a) o empuxo de Arquimedes sobre a esfera, antes e depois da expansão da mesma; b) a aceleração da esfera logo após a expansão. 15. (Ufrgs 01) Uma pedra encontra-se completamente submersa e em repouso no fundo de um recipiente cheio de água; P e E são, respectivamente, os módulos do peso da pedra e do empuxo sobre ela. Com base nesses dados, é correto afirmar que o módulo da força aplicada pelo fundo do recipiente sobre a pedra é igual a a) E. b) P. c) P E. d) P + E. e) zero. www.nsaulasparticulares.com.br Página 5 de 18

16. (Unesp 01) Duas esferas, A e B, maciças e de mesmo volume, são totalmente imersas num líquido e mantidas em repouso pelos fios mostrados na figura. Quando os fios são cortados, a esfera A desce até o fundo do recipiente e a esfera B sobe até a superfície, onde passa a flutuar, parcialmente imersa no líquido. Sendo P A e P B os módulos das forças Peso de A e B, e E A e E B os módulos das forças Empuxo que o líquido exerce sobre as esferas quando elas estão totalmente imersas, é correto afirmar que a) P A < P B e E A = E B. b) P A < P B e E A < E B. c) P A > P B e E A > E B. d) P A > P B e E A < E B. e) P A > P B e E A = E B. 17. (Ucs 01) No desenho animado Up Altas Aventuras, o personagem Carl Fredricksen, um vendedor de balões, tem a ideia de viajar levando consigo a própria casa. Para isso, ele enche uma quantidade grande de balões com um gás e amarra-os à casa, que é erguida no ar. Por um certo tempo, a casa sobe. Mas, de repente, sem que nenhum balão seja solto, a ascensão vertical é interrompida e a casa se desloca, graças ao vento, apenas na horizontal. Por que isso aconteceu? a) O empuxo do ar sobre os balões foi diminuindo à medida que diminuía a densidade do ar. b) A pressão atmosférica sobre o teto da casa foi aumentando com a altura. c) A temperatura baixa, que caracteriza a grande altitude, fez aumentar a pressão interna e o volume dos balões. d) Mesmo com os balões fechados, o número de moles do gás dentro deles diminuiu com a altura, reduzindo a pressão manométrica sobre a casa. e) Devido à altitude e ao atrito do ar, a temperatura da casa aumentou e, por isso, diminuíram a pressão e o volume do gás dentro dos balões. 18. (Pucrj 01) Um barco flutua de modo que metade do volume de seu casco está acima da linha da água. Quando um furo é feito no casco, entram no barco 500 kg de água até o barco afundar. Calcule a massa do barco. Dados: d água = 1000 kg/m e g = 10 m/s a) 1500 kg b) 50 kg c) 1000 kg d) 500 kg e) 750 kg 19. (Ifsul 011) Um corpo maciço, de densidade desconhecida e peso igual a 00 N, encontrase flutuando em um líquido de densidade desconhecida, com 70% de seu volume imerso. O valor do empuxo sofrido pelo corpo é a) 90 N. b) 150 N. c) 10 N. d) 00 N. www.nsaulasparticulares.com.br Página 6 de 18

0. (G1 - cftmg 011) Uma esfera de raio = 0,500 m, com distribuição homogênea de massa flutua com de seu volume submerso em água, conforme ilustração seguinte. 4 A massa da esfera, em kg, e igual a a) 750π b) 500π c) 50π d) 15π 1. (Ifsp 011) Um aluno de engenharia pretende determinar a densidade de um corpo maciço e realiza uma experiência que consiste, inicialmente, em suspender o corpo, em uma das extremidades de uma balança de braços iguais, com uma massa de 100 gramas, conforme figura 1. A seguir ele coloca o corpo dentro de uma vasilha com água, cuja densidade é de 1,0 g/cm, e a equilibra com uma massa de 60 gramas (figura ). O valor encontrado da densidade do corpo, em g/cm, é igual a a) 8,75. b) 7,50. c) 6,75 d),50. e),50.. (Enem 011) Em um experimento realizado para determinar a densidade da água de um lago, foram utilizados alguns materiais conforme ilustrado: um dinamômetro D com graduação de 0 N a 50 N e um cubo maciço e homogêneo de 10 cm de aresta e kg de massa. Inicialmente, foi conferida a calibração do dinamômetro, constatando-se a leitura de 0 N quando o cubo era preso ao dinamômetro e suspenso no ar. Ao mergulhar o cubo na água do lago, até que metade do seu volume ficasse submersa, foi registrada a leitura de 4 N no dinamômetro. Considerando que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s, a densidade da água do lago, em a) 0,6. b) 1,. c) 1,5. d),4. e) 4,8. g/cm, é www.nsaulasparticulares.com.br Página 7 de 18

. (Cesgranrio 011) Um bloco cúbico com 6 cm de aresta é parcialmente submerso em água até 1/ de sua altura. Considerando-se que a aceleração da gravidade vale 10 m/s e sabendose que a massa específica da água vale 1000 kg/m, calcule a intensidade do empuxo sobre o bloco, em Newtons. a) 0,0 b) 0,6 c) 0,7 d) 1,00 e) 1,44 4. (Uerj 011) Um bloco maciço está inteiramente submerso em um tanque cheio de água, deslocando-se verticalmente para o fundo em movimento uniformente acelerado. A razão entre o peso do bloco e o empuxo sobre ele é igual a 1,5. A aceleração do bloco, em m/s, é aproximadamente de: a),5 b) 9, c) 10,0 d) 1,0 5. (Udesc 011) Um barco pesqueiro, cuja massa é 710 kg, navegando rio abaixo, chega ao mar, no local em que a densidade da água do mar é 5,0% maior do que a densidade da água do rio. O que ocorre com a parte submersa do barco quando este passa do rio para o mar? a) Aumenta, pois o barco desloca um maior volume de água. b) Diminui, pois o empuxo diminui. c) Diminui, pois o barco desloca um menor volume de água. d) Aumenta, pois o empuxo aumenta. e) Não se altera, pois o empuxo é o mesmo. www.nsaulasparticulares.com.br Página 8 de 18

Gabarito: Resposta da questão 1: 01 + 0 + 04 + 16 =. [01] Correta. A densidade volumétrica é a razão entre a massa e o volume (d = m/v). [0] Correta. [04] Correta. De acordo com o Teorema de Stevin: Δp dgh. [08] Incorreta. F Da definição de pressão: p normal. Essa expressão mostra que a pressão e A inversamente proporcional à área sobre a qual a força e aplicada. [16] Correta. É o próprio enunciado do Teorema de Arquimedes: o empuxo tem a mesma intensidade do peso de líquido deslocado. Resposta da questão : [D] m m Determinando o volume da esfera. ρ V. V ρ Ela está em equilíbrio com metade de seu volume imersa. Então, o volume imerso é: m V ρ m V im V im. ρ As forças que agem na esfera são mostradas na figura. Peso: P m g; Força elástica: F k x; m Empuxo do líquido A: EA ρavimg EA 4 ρ g EA m g; ρ m Empuxo do líquido B: EA ρbvimg EB 6 ρ g EB m g. ρ Do equilíbrio: 4 m g 4 5 10 F P EA E B k x m g m g m g x k 800 1 x m. 4 www.nsaulasparticulares.com.br Página 9 de 18

Resposta da questão : Dados: ρ C = 0, g/cm ; h C = 5 cm; ρ L = 8 g/cm ; h L = 5 cm; ρ A = 1 g/cm ; D = cm R = 1 cm. a) A massa do objeto (M) é a soma das massas da cortiça (m C ) e da liga (m L ). M mc m L M ρc VC ρc V C M ρc π R hc ρc π R h L C C C L M π R ρ h ρ h 1 0, 5 8 0,5 5 M 15 g. b) Como o objeto está em equilíbrio, as forças nele atuantes, empuxo e peso, estão equilibradas. M 15 E P ρavsub g M g ρaπ R hsub M hsub π R ρa 1 hsub 5 cm. Resposta da questão 4: [B] Dados: M = 0,5 kg; T = N; g = 10 m/s. As figuras a seguir ilustram a situação. Na figura 1 o corpo está em equilíbrio: E T P E P T E P newtons. Na figura, o fio é cortado. Desprezando forças de viscosidade, temos: E P m a 0,5 a a 0,5 a 4 m /s. www.nsaulasparticulares.com.br Página 10 de 18

Resposta da questão 5: [C] As figuras ilustram as situações. Se a tração sofre uma diminuição de 0%, então T = 70% de T 1. Nas duas situações a esfera está em equilíbrio. Fig 1: T1 P Fig : T E P 0,7 T1 E P 0,7 P E P E P 0,7 P E 0, P. Como a esfera está totalmente imersa, fazendo a razão entre o peso e o empuxo, temos: P dc V g P dc V g P 8 dl 0, 8 E dl V g E dl V g 0, P d L dl,4 g /cm. Resposta da questão 6: [A] De acordo com o enunciado, com os tanques vazios o submarino estará na superfície da água e apresentará valores de p v, para a pressão hidrostática em seu fundo, e E v, para a força de empuxo. Com os tanques cheios o submarino estará totalmente imerso na água e apresentará valores p c e E c, para a pressão hidrostática em seu fundo e a força de empuxo, respectivamente. Cálculo da pressão hidrostática no fundo do submarino A partir da lei de Stevin, temos: p p0 d.g.h onde: p: pressão hidrostática; p 0 : pressão na superfície da água; d: densidade do líquido (água); g: aceleração da gravidade; www.nsaulasparticulares.com.br Página 11 de 18

h: profundidade do fundo do submarino, em relação à superfície da água. A única diferença entre p c e p v está na profundidade h: h' h p p c v Cálculo da força de empuxo que atua no submarino De acordo com o princípio de Arquimedes: E d.v.g onde: E: força de empuxo que atua no submarino; d: densidade do líquido (água); v: volume da parte imersa do submarino; g: aceleração da gravidade. A única diferença entre E c e E v está no volume da parte imersa do submarino v: V' V E E c v www.nsaulasparticulares.com.br Página 1 de 18

Resposta da questão 7: [D] As figuras a seguir mostram as diferentes situações do cilindro. Nas situações das figuras 1, e o fio ainda não está esticado (F = 0). Na situação da figura 4, o fio começa a ser tracionado (H > L) e a intensidade da tração aumenta à medida em que o nível da água sobe, pois o empuxo aumenta e o corpo permanece em repouso. A partir da situação da figura 5, quando o cilindro já está totalmente coberto pela água, o empuxo deixa de aumentar, permanecendo constante à força de tração no fio (F = E P). Resposta da questão 8: [D] De acordo com o enunciado, ao afundar os legumes, 1/ do volume fica fora d água; logo, / do volume ficam imersos, o que corresponde a 0,5 litro (V i = 0,5 L), pois o recipiente graduado passou a indicação de 1 litro para 1,5 litro. 0,5 Sendo V o volume dos legumes: V V i V 0,5 v V 0,75 L. ρágua 1 Com o dado obtido na Internet: ρleg 0,5 g / cm ρleg 0,5 kg / L. Aplicando a definição de densidade: mleg ρleg V 0,5 0,75 mleg 0,75 kg. Comentário: fica uma sensação de que o examinador cometeu um deslize, pois se ele colocou a porção de legumes em água, no equilíbrio, o empuxo sobre a fração imersa do volume deveria ter equilibrado o peso. Mas: P mleg g 0,75 10 P,75 N. E ρágua Vi g 1 0,5 10 E 5 N. E P!!! Podemos contornar a situação, supondo que os legumes foram forçados a afundar mais que a metade do volume. www.nsaulasparticulares.com.br Página 1 de 18

Resposta da questão 9: [E] Dados: M = 50.000 kg = 0,0510 6 kg; d água = 10 kg/m ; V imerso = 1.000 m = 10 m. O peso da embarcação mais o peso da areia deve ser equilibrado pelo empuxo. P P E Mg mg d V g m d V M emb areia água imerso água imerso 6 6 6 6 m 10 10 0,05 10 m 10 0,05 10 m 0,95 10 kg m 950 10 kg m 950 toneladas. Resposta da questão 10: [D] Como o cilindro está flutuando, então: Empuxo = Peso H μ L LVi μlah μ 4 μ μlíquidoviimersog μcilindrovg μc 0,6g / cm V AH H 4 Resposta da questão 11: [B] Líquido Dados: m = 10 g = 10 kg; d a = 1 g/cm = 10 kg/m ; V = 40 cm = 4 10 5 m ; g = 10 m/s. A figura mostra as forças atuantes no balão: empuxo, peso e tração. Do equilíbrio: 5 T P E T E P T da V g m g T 10 4 10 10 10 10 1 1 T 4 10 10 0,4 0,1 T 0, N. Resposta da questão 1: [E] Dados: m = 5 10 8 kg; ρ água = 1 kg/l. Se o navio está em equilíbrio, o seu peso e o empuxo exercido pela água estão equilibrados. 8 m 5 10 E P ρágua Vimerso g m g V imerso ρágua 1 imerso 8 V 5 10 L. www.nsaulasparticulares.com.br Página 14 de 18

Resposta da questão 1: [A] De acordo com o Teorema de Arquimedes, se um corpo flutua em água, a intensidade do empuxo (E) aplicado pela água é igual à do peso (P). dágua Vcorpo E P dágua Vimerso g dcorpo Vcorpo g. dcorpo Vimerso Se o corpo flutua, o volume imerso é menor que o volume do corpo. Então, a densidade do corpo é menor que a densidade da água. Resposta da questão 14: a) Considerando que a esfera esteja em equilíbrio, sem tocar o fundo do mar, o empuxo sobre ela tem a mesma intensidade de seu peso. 4 E1 dágua V1 g m g 110 10 E1 1 10 N. Como o volume aumenta em 5,0%, o empuxo também aumenta em 5,0%. Então: 4 4 E E1 5% E 1 E 1,05 110 E 1,05 10 N. b) Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica: E P m a 4 4 4 0,05 10 5 10 1,05 10 10 10 a a 10 10 a 0,5 m /s. Resposta da questão 15: [C] A pedra está em repouso. Então, as forças que nela agem, como mostradas na figura, peso, empuxo e normal, estão equilibradas. N E P N P E. Resposta da questão 16: [E] Se, quando os fios são cortados: a esfera A desce ao fundo, então ela é mais densa que o líquido; a esfera B passa a flutuar, então ela é menos densa que o líquido. Conclui-se, então, que a densidade da esfera A ( ρ A ) é maior que a da esfera B ( ρb ). enunciado, as esferas têm mesmo volume. Assim, para os pesos: Pelo www.nsaulasparticulares.com.br Página 15 de 18

VA VB ρa ρb PA ma g ρa VA g PB mb g ρb VB g PA P B. Sendo ρ L a densidade do líquido, para os empuxos: V A V B EA ρl VA g EB ρl VB g EA E B. Resposta da questão 17: [A] Sobre o balão subindo verticalmente, agem duas forças: o empuxo E, aplicado pelo ar, e seu próprio peso P. Enquanto o balão acelera verticalmente, a intensidade do empuxo é maior que a do peso. Quando o balão deixar de subir, essas duas forças verticais se equilibram. E P ρar Vbalões g m g ρar Vbalões m. Como a massa não varia e o volume dos balões pode até aumentar com a diminuição da pressão atmosférica, conclui-se que a densidade do ar diminui. Resposta da questão 18: [D] Analisado as duas situações: 1ª) Barco com metade do volume imerso o empuxo exercido pela água equilibra do peso do barco: V E P barco dágua g m g dágua V m. ª) Barco na iminência de afundar o novo empuxo exercido pela água equilibra do peso do barco + o peso da água que está dentro dele. E' Pbarco P água dágua V g m g mágua g m m 500 m 500 kg. Resposta da questão 19: [D] Nesse corpo agem duas forças: o peso e o empuxo. Se ele está em equilíbrio, a resultante dessas forças é nula, ou seja, elas têm mesma intensidade, igual a 00 N. Resposta da questão 0: [D] Como a esfera está em equilíbrio, o empuxo é igual ao peso. 4 P E mg μágua.v.g i m 1000x x..(0,5) 15 kg 4 π π. www.nsaulasparticulares.com.br Página 16 de 18

Resposta da questão 1: [E] Dados: m 1 = 100 g; m = 60 g; d água = 1 g/cm. Como a balança tem braços iguais, na figura 1, o peso do corpo é igual ao peso da massa calibrada. Trabalhando em grama-força (gf): P = 100 gf. (I) Na figura, o peso da nova massa calibrada (60 gf) equilibra a diferença entre o peso do corpo v e o empuxo E : P E = 60 gf. (II) Substituindo (I) em (II): 100 E = 60 E = 40 gf. (II) Mas: P d V g P d 100 d E dágua V g E dágua 40 1 corpo corpo corpo d corpo =,5 g/cm. Resposta da questão : [B] Dados: m = kg =.000 g; P= 0 N; Calculando o volume do cubo: VI V ; a = 10 cm; T = 4 N; g 10 m/s. 6 V a 10 cm V 10 10 m V 10 m. A figura mostra as forças que agem no cubo, quando mergulhado na água do lago. Do equilíbrio, temos: T E P E P T 0 4 E 6 N. Da expressão do empuxo: www.nsaulasparticulares.com.br Página 17 de 18

10 1 água imerso água água E V g 6 10 1.00 kg/m 10 água 1, g / cm. Resposta da questão : [C] 6x10 E μfluido.v imerso.g 1000x x10 0,7N. Resposta da questão 4: [B] Dado: P 1,5. E Do princípio fundamental da dinâmica, vem: P E = m a m g E = m a. Mas: P 1,5 E P mg E. 1,5 1,5 Substituindo na expressão anterior: mg m g m a. Considerando g = 10 m/s : 1,5 10 10 1,5 = a a = 10 0,8 a = 9, m/s. Resposta da questão 5: [C] O empuxo equilibra o peso do barco: P E.V.g liq imerso Ao passar para o mar a densidade da água aumenta. Como consequência, o volume imerso deve diminuir. www.nsaulasparticulares.com.br Página 18 de 18