Lista 04 - Hidrostática I

 

CEFETU!I"#"E "E E!$I!% "E $I&'E$ FILH% C(rso 'etrEleo F G(s C T(r*a HHHHHHHHHHH C "isci+,i-a @8sica C Cara Horária 30 6oras /ro0essor Ieluisedec ouren*o #,(-o    

Lista de Exercícios – Hidrostática Hidrostática I

1) A densidade do ouro é 19,3 g/cm 3. Determine: a)

o vol volume ume de um umaa barra barra de our ouro o de m mass assaa m = 10 100 0 g;

 b)

a massa de uma esera de ouro de raio r = 1,00 cm. !Dado: volume volume da esera V 

"  

=

3

π    R

3

 )

2) A #onta de um #erceve$o é a#ro%imadamente circular com 0,10 mm de di&metro. 'ara i%(lo num #ainel, um estudante e%erce uma or*a de 10 + #er#endicular ao #ainel. ual a #ress-o na #onta do #erceve$o em #ascal !'a)

3) m submari submarino no navega navega a 100 m de #roun #roundid didade ade.. ual ual a #ress#ress-o o e%e e%erci rcida da #ela #ela (g (gua ua do mar sobre sobre o submar submarino ino !Dados: densidade da (gua do mar = 1,03 . 10 3 g/m3 e g = 10 m/s.) idntica 4 de 5orricelli utili2ando vin6o em ve2 de merc7rio ao n8vel 3do mar !#ress-o 4) 'ascal reali2ou uma e%#erincia 

atmosérica de 1,0%10  'a). Admitindose ue a densidade do vin6o #or ele utili2ado osse de 0,90 g/cm , ual a altura da coluna de vin6o !Admita g = 10 m/s.)

5) 'rocure saber como os #edreiros nivelam as constru*es e $ustiiue esse #rocediment #rocedimento. o. 6) m tubo em U, na igura 1, contém (gua. Derramase em um dos lados do tubo um l8uido L ue n-o se mistura com a (gua. A igura abai%o re#resenta esses l8uidos em re#ouso. idrost(tica 

@ig.  !b)

1

 

) Jert Jerto o volume de (gua é coloc colocado ado num tubo em U, aberto nas e%tremidades. +um dos ramos do tubo, adicionase um l8uido de densidade menor do ue a da (gua, o ual n-o se mistura com ela. A#Es o euil8brio, a #osi*-o dos dois l8uidos no tubo est( corretamente corretamente re#resentada #ela igura:

  @ig. 3

) Dois reci#ientes cil8ndricos !@igura !@igura "), de ei%os verticais e raios  1 e  2, contm (gua até a altura H1 e H2 res#ectivamente:  +o undo dos reci#ientes e%istem e%istem dois tubos iguais 6ori2onse de di&m di&metro etro #eueno com#arado com a altur alturaa das colunas de (gua. Ks tubos s-o vedados #or mbolos B, ue im#edem a sa8da da (gua mas #odem desli2ar sem atrito no interior dos tu tubo bos. s. As o or* r*as as F1  e  F2, necess necess(r (rias ias #ar #araa man manter ter os mb mbolo oloss em eu euil8 il8bri brio, o, ser-o ser-o iguai iguaiss uma 4 outra outra ua uando ndo::   a) >1L 1 = >L   b) >1 / L 1 = > / L   c) L 1 >1 = L  >  d)L 1 = L   e) >1 = >.

1) K reci#iente re#resentado #ela igura  contém l8uido 6omogneo, incom#ress8vel e em euil8brio com densidade de 0,M g/cm3. A dieren*a dieren*a de #ress-o 6idrost(tica entre um #onto no undo do reci#iente !I) e outro na su#er8cie !+) vale 3,0%10 3  +/m. Adotando g = 10 m/s, a #roundidade do l8uido !6), em cm, vale: a) 10 b) 0 c) 30 d) 3 e) "0.

@ig."

@ig. 

11) Ao #ro$etar uma re#resa, um engen6eiro #recisou a#rovar o #eril de uma barragem sugerido #elo #ro$etista da construtora. Admitindo ue ele se baseou na ei de idrost(tica 



 

12) m ti$olo !@igura M), com as dimenses indicadas, é colocado sobre uma mesa com tam#o de borrac6a, inicialmente da maneira mostrada em 1 e, #osteriormente, da maneira mostrada em . +a situa*-o 1, o ti$olo e%erce sobre a mesa uma or*a F1 e uma #ress-o '1 na situa*-o , a or*a e a #ress-o e%ercidas s-o F2 e '2 +essas  +essas condi*es, condi*es, #odese airmar airmar ue: a)@1 = @ e #1 = # 

b)@1 = @ e #1 N # 

c) @1 = @ e #1 O # 

d)@1 N @ e #1 N # 

e)@1 O @  e #1 O #.

13) m tubo tubo em U cont contém ém um l8ui l8uido do de massa massa es#ec8i es#ec8ica ca "1  descon6ecida !@igura P). ma #euena uantidade de um 3 segundo l8uido, de massa es#ec8ica "2 = 1, g/cm , n-o misc8vel com o #rimeiro, é colocado em um dos ramos do tubo. A situa*-o de euil8brio é mostrada na igura a seguir. A massa es#ec8ica "1, em g/cm3 vale:  ,

a) ",0.

b) 3,0.

c) ,".

d) ,0.

e) 1P.

@ig. M

@ig. P

14) m tubo em U !@igura 9), longo, aberto nas e%tremidades, contém merc7rio, de densidade 13,? g/cm 3. Bm um dos ramos, colocase (gua, de densidade 1,0 g/cm 3, até ocu#ar uma altura de 3 cm. +o outro ramo colocase Eleo, de densidade 0,P g/cm3, u uee ocu# ocu#aa ?, ?,0c 0cm m de altu altura ra.. K desn desn8v 8vel el entr entree as su su#e #er r8c 8cie iess livr livres es nos nos dois dois ra ramo mos, s, em cm cm,, é de: de: a) 3P. b) P. c) ". d) 0. e) 1.

15) m reci#iente ormado de duas #artes cil8ndricas sem undo, de massa m = 1,00 g, cu$as dimenses est-o re#resentadas na igura 10 adiante, encontrase sobre uma mesa lisa com sua e%tremidade inerior bem a$ustada 4 su#er8cie da mesma. Jolocase um l8uido no reci#iente e uando o n8vel dele atin$e uma altura 6 = 0,00 m, o reci#iente, sob a a*-o do l8uido, se levanta. A massa es#ec8ica desse l8uido é: a) 0,13 g/cm3.

b) 0,?" g/cm3.

c) , g/cm3.

d) 0,P g/cm3.

ista de B%erc8cios C >idrost(tica 

e) 0,1? g/cm3.

3

 

  @ig. 9

@ig. 10

16) ma balan*a de bra*os iguais tem em um dos #ratos um #eso de 0,3P + e no outro #rato um reci#iente de #eso des#re28vel.