Densidade volumétrica

Pressão

Pressão Hidrostática (Lei de Stevin)

Exercícios propostos:

1.(FUVEST) – Um cubo metálico maciço de 5,0cm de aresta possui massa igual a 1,0 . 103g. a) Qual a densidade do cubo? b) Qual o seu peso, em newtons? Adote g = 10m/s2

2. (FUVEST) – Admitindo-se que a massa específica do chumbo seja 11,0g/cm3, qual o valor da massa de um tijolo de chumbo cujas arestas medem 22,0cm, 10,0cm e 5,0cm?

3. Um tijolo de peso 32N tem dimensões 16,0cm x 8,0cm x 4,0cm.



Quando apoiado em sua face de menor área, qual a pressão, em atm, que ele exerce na superfície de apoio? Dado: 1atm = 1,0 . 105Pa

4. (UNICAMP) – A pressão atmosférica ao nível do mar é, aproximadamente, igual a 1.105N/m2.
a) A que se deve a existência desta pressão?
b) Considerando-se que a Terra é uma esfera de raio, aproximadamente, igual a 6.106m, faça uma estimativa da massa da atmosfera terrestre.
Não considere a variação da aceleração da gravidade com a distância à superfície terrestre. Módulo da aceleração da gravidade local: 10m/s2

5. Um oceanógrafo construiu um aparelho para medir profundidades no mar. Sabe-se que o aparelho suporta uma pressão de até 2,0 . 10,6N/m2. Qual a máxima profundidade que o aparelho pode medir? Dados: Pressão atmosférica: 1,0 . 105N/m2 Densidade da água do mar: 1,0 . 103kg/m3

6. (VUNESP) – Um fazendeiro manda cavar um poço e encontra água a 12m de profundidade. Ele resolve colocar uma bomba de sucção muito possante na boca do poço, isto é, bem no nível do chão. A posição da bomba é:
a) ruim, porque não conseguirá tirar água alguma do poço.
b) boa, porque não faz diferença o lugar onde se coloca a bomba.
c) ruim, porque gastará muita energia e tirará pouca água.
d) boa, apenas terá de usar canos de diâmetro maior.
e) boa, porque será fácil consertar a bomba se quebrar, embora tire pouca água.

7. (FUVEST) – O organismo humano pode ser submetido, sem consequências danosas, a uma pressão de, no máximo, 4,0 . 105N/m2 e a uma taxa de variação de pressão de, no máximo, 1,0 . 104N/m2 por segundo. Nestas condições:
a) qual a máxima profundidade recomendada a um mergulhador?
Adote pressão atmosférica igual a 1,0 . 105N/m2.
b) qual a máxima velocidade de movimentação na vertical recomendada para um mergulhador?

8. (UFPB) – Dois recipientes, A e B, abertos, de alturas iguais e áreas de base iguais, estão completamente cheios do mesmo líquido, conforme a figura a seguir. Sendo pA e pB, FA e FB as pressões e os módulos das forças exercidas pelo líquido nas bases dos recipientes A e B, respectivamente, pode-se afirmar que:



a) pB > pA e FB > FA
b) pB > pA e FB = FA
c) pB < pA e FB < FA
d) pB = pA e FB > FA
e) pB = pA e FB = FA

Aplicações das Leis de Stevin

Exercícios propostos:

1.Se, para a determinação da pressão atmosférica normal, se usasse água de densidade absoluta igual a 1,00g/cm3, qual seria a altura da coluna de água, sabendo-se que usando mercúrio (densidade absoluta 13,6g/cm3) a altura é de 76,0cm? Admita que a água não produza vapor e que o barômetro de Torricelli tivesse dimensões que permitissem a realização da experiência.

2. Sabendo-se que a pressão atmosférica vale 70,0 centímetros de mercúrio, determinar a pressão do gás contido no reservatório R da figura abaixo.



3. Determine a diferença de nível h dos líquidos A e B do tubo em U da figura, sendo hA = 20cm. As densidades absolutas de A e B valem, respectivamente, 2,5g/cm3 e 10g/cm3.



4. O sistema de líquidos não miscíveis está em equilíbrio. As densidades dos líquidos A e B são, respectivamente, dA = 1,0g/cm3 e dB = 1,4g/cm3. Pode-se afirmar que a densidade do líquido C(dc) é, em g/cm3:



a) 0,80
b) 1,25
c) 1,2
d) 0,50
e) 1,0

Empuxo

Exercícios propostos:

1.Na figura representamos um sólido maciço e homogêneo de densidade 0,60g/cm3 e volume de 50cm3, em equilíbrio, flutuando imerso parcialmente em água de densidade 1,0g/cm3.



a) Qual o volume do sólido que está imerso?
b) Se o sistema for levado para a Lua, onde a aceleração da gravidade é seis vezes menor, qual será o volume imerso do sólido?

2. Um recipiente, cheio de água até a borda, pesa P1 = 120N de acordo com a leitura de uma balança (figura 1). Uma esfera maciça de peso P = 10N é colocada dentro desse recipiente de tal forma que, ao flutuar, a superfície livre da água que permanece no recipiente fica no mesmo nível inicial (figura 2). A densidade da água é de 1,0kg/m3 .



a) Qual é a leitura P2 da balança?
b) Que volume de água transbordou, quando a esfera foi colocada no recipiente?

3. (FATEC) – Um sistema de cinco cubos idênticos sobrepostos flutua em água (vide esquema).



A densidade relativa dos cubos em relação à água vale: a) 0,67
b) 0,30
c) 0,40
d) 0,60
e) 1,0

4. (FUVEST) – As esferas maciças A e B, que têm o mesmo volume e foram coladas, estão em equilíbrio, imersas na água. Quando a cola que as une se desfaz, a esfera A sobe e passa a flutuar, com metade do seu volume fora da água



a) Qual a densidade da esfera A?
b) Qual a densidade da esfera B?

5. (PUC-RJ) – Um bloco de madeira cuja densidade é dM flutua na água com dois terços do seu volume submerso. Em seguida, o mesmo bloco é colocado em outro recipiente que contém um certo líquido X, cuja densidade é dX e, agora, o bloco flutua com 10% do seu volume fora do líquido. A diferença entre dX e dM é, em g/cm3, de:
a) 2/3
b) 20/27
c) 2/27
d) 3/4
e) 4/3

6. (FUVEST) – Quando a esfera maciça A é imersa inteiramente na água, oberva-se que o ponteiro, rigidamente fixado à mola de constante elástica k = 10N/m, sofre um deslocamento de 1,0cm.



Pergunta-se:
a) o empuxo exercido sobre a esfera A;
b) qual seria o empuxo se a esfera A fosse substituída por uma outra esfera B, maciça, com igual volume, mas com massa específica duas vezes maior?