Apostila 1º Ano 4º Bimestre

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Apostila 1º Ano 4º Bimestre - Física

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Universidade Federal do CearCentro de TecnologiaPrograma de Aprofundamento em Cincias Exatas

Apostila de Fsica 1 Ano4 Bimestre

Assuntos:

Esttica (Esttica dos Slidos e Esttica dos Fluidos)

Organizao: PET-CT

106Pr-Exacta Programa de Aprofundamento em Cincias ExatasCentro de Tecnologia Universidade Federal do Cear (UFC)

Esttica - Slidos ESTTICA DO PONTO MATERIALSabendo que a palavra equilbrio implica no fato de acelerao ser nula e que a 2 Lei de Newton depende da acelerao (F = m.a), conclumos que a resultante tambm ser.EQUILBRIO ESTVEL, INSTVEL E INDIFERENTEQuando um corpo est em repouso(equilbrio esttico), ele poder ser de trs tipos: estvel, instvel ou indiferente.a) O equilbrio estvel quando o corpo retorna posio de equilbrio inicial, caso seja ligeiramente afastado dela.b) O equilbrio instvel quando o corpo, ao ser afastado levemente da posio de equilbrio, tende a se afastar mais ainda dela.c) O equilbrio indiferente quando o corpo se mantiver em equilbrio, qualquer que seja o afastamento que experimente em relao posio inicial.Exemplo:

Para a resoluo dos exerccios, basta seguir os seguintes passo: Representar todas as foras envolvidas (pesos, traes, normais, atritos, etc); Decompor as que estiverem inclinadas; Aplicar as equaes de equilbrio.

ESTTICA DO CORPO EXTENSOMomento de uma foraTorque ou momento de uma fora uma grandeza fsica associada ao movimento de rotao de um corpo, em torno de um eixo, que fruto da aplicao de uma fora nesse corpo.Para profduzir rotao, no qualquer fora que dever agir. Para tal, a fora deve ser exercida em um ponto que no coincida com o eixo de rotao ou com sua linha de ao e numa direo que no coincida com o raio de giro. Quanto mais distante do eixo de rotao for exercida a fora (perpendicular) maior ser a facilidade da rotao. A chave de roda do carro e a maameta da porta, por exemplo, servem para aumentar a distancia entre o eixo de rotao e o ponto de aplicao da fora. Lembre da dificuldade em girar a chave de roda que vem no carro. Ela muito pequena. Quando vamos a uma borracharia, geralmente o borracheirto usa umn cano de ferro que tem a funo de aumentar a distancia ao ponto de rotao. A expresso matemtica do mdulo do torque de uma fora relativa a umn certo eixo : Mo = fora x distncia d ao eixo de rotao, ou seja, Mo = F x dSendo que o vetor fora tem que ser perpendicular a distncia d. Caso a fora no seja perpendicular, tem que obter a componente perpendicular usando decomposio de vetores. A componente paralela no atuar para efetuar rotao, pois nesse caso a distncia d zero. Assim, tanto maior a distncia d e a fora aplicada, maior o torque, e portanto, a rotao de qualquer sistema girante se torma mais fcil.A distncia d chama brao da alavanca. A unidade do torque do Sistema Internacional N.m (Newton vezes metro). Vale a pena salientar que essas unidades tambm so utilizadas pela grandeza Trabalho Mecnico. Embora tenham significados fsicos diferentes, trabalho e momento so grandezas dimensionalmente homogneas.Barra com um apoioConsidere uma barra com um nico apoio, como na figura a seguir:

Para que no haja rotao, basta que o somatrio do momento no sentido anti-horrio seja igual ao somatrio do momento no sentido horrio, ou seja, o que equivale ao somatrio do momento igual a zero. Sendo assim, a barra estar em equilbrio de rotao.Barra com dois apoiosConsiderando uma barra horizontal com dois apoios A e B, forma-se um sistema de foras onde se incluiem as reaes nos apoios(Ra e Rb). O que se deseja saber, em geral, o valor das reaes Ra e Rb. Para tanto, basta que se imponham ao sistema as duas condies gerais de equilbrio: somatrio das foras seja nulo e o somatrio dos momentos tambm! Como consequencia, ter-se- um sistema de duas equaes com duas variveis.OBS1: Por comodidade, convm aplicar as condies do somatrio do momento em relao aos apoios. OBS2: Caso o sinal da fora dnegativo, h uma indicao de que o sentido verdadeiro da fora de reao o oposto do que foi atribudo iniciaomente.EXERCCIOS 1) Aracneide uma aranha que mora no teto de um quarto. Ela marrom, mede 1,5cm e pesa 2,0 x 10 ^-2 N. Considere que Aracneide est andando de cabea para baixo em um teto horizontal e, enquanto anda, no mnimo seis de suas patas permanecem em contato com o teto. Denominemos por N a fora normal que atua em Aracneide e por F (pata) a fora mdia exercida em cada pata quando esta se encontra em contato com o teto. Nessas condies, pode-se afirmar que N vertical e aponta para:a)cima e que F(pata) maior ou igual a 5,0 x 10^-3 Nb)baixo e que F(pata) menor ou igual a 3,3 x 10^-3 Nc)cima e que F(pata) menor ou igual a 3,3 x 10^-3 Nd)baixo e que F(pata) maior ou igual a 5,0 x 10^-3 N

2) Entre os poucos animais que desenvolveram o paraquedismo est o sapo voador de Bornu, apresentado na figura a seguir:

Na ilustrao, Fa (fora para cima) e mg(fora para baixo) so, respectivamente, a fora de resistncia do ar e a fora peso:Considerando que este animal tenha se atirado do alto de uma rvore em direo ao solo, o seu paraquedas ser utilizado e, durante a sua queda,a) as suas membranas interdigitais nas patas favorecem o aumento da fora de resistncia do ar, haja vista que elas aumentam a rea de contato com o ar.b) a resultante das foras que atuam sobre ele tender a se tornar nula, levando-o necessariamente, ao repouso no ar.c) a sua velocidade tender a um valor limite, chamada de velocidade terminal, independente da resistncia do ar.d) a sua acelerao ser nula em todo o percurso, independentemente da resistncia do ar.

3) Por ser o vestibular da UFSCar, a tarefa era de grande responsabilidade, e o fiscal de prova precisava ainda levar ao fundo da sala toda uma fileira de carteiras. Exercendo sobre a primeira carteira da fila uma fora horizontal de intensidade constante, acelera essa carteira a 1m/s^2. Observa ento que, na medida em que uma carteira passa a empurrar a prxima, o conjunto todo tem sua acelerao diminuda, chegando a se tornar nula exatamente quando a fila contm seis carteiras. Enquanto lia as instrues da prova, pairava na mente do fiscal uma questo: Qual deve ser a intensidade da fora de atrito que ocorre entre uma carteira e o piso da sala? Responda a questo do fiscal considerando que: as carteiras so idnticas, podendo ser consideradas pontos materiais que se movem em uma linha reta. as intensidades das foras de atrito esttico mximo e de atrito dinmico so muito prximas, podendo ser consideradas iguais. o piso da sala plano e horizontal. cada carteira tem massa 25kg.a) 5Nb) 6Nc) 10Nd) 15Ne)30N

4) Um explorador de cavernas utiliza-se da tcnica de rapel, que consiste em descer abismos e canyons apenas em uma corda e com velocidade praticamente constante. A massa total do explorador e de seus equipamentos de 80kg. Considerando a acelerao da gravidade do local de 10m/s^2, a fora resultante de resistncia que atua sobre o explorador, durante a descida , em N, de:a) zerob) 400c) 800d) 900e) 1000

5) A torre inclinada de Pisa tem 54,5m de altura e foi construda no sculo XII. Algum tempo aps a sua construo, o terreno cedeu, e a torre comeou a inclinar. Atualmente, ela est com um desvio de 4,5m. Os engenheiros da poca perguntaram, e os de hoje ainda perguntam se a torre vai cair ou no. Assinale a resposta que indica a condio que deve ser satisfeita para que a torre no caia. a) A condionecessria e suficiente para que um ponto material sujeito a um sistema de foras esteja em equilbrio que seja nula a fora resultante do sistema de foras.b) A condio necessria e suficiente para que um corpo esteja em equilbrio que a soma dos momentos das foras aplicadas nele seja nula.c) A condio de equilbrio de um corpo apoiado que a vertical baixada do centro de gravidade do corpo passe pela base de apoio.d) A condio de equilbrio de um corpo suspenso que o centro de suspenso S e o centro de gravidade do corpo estejam na mesma vertical.

6) Uma tesoura uma ferramenta construda para ampliar a fora exercida pela mo que a utiliza para cortar objetos. A essa aplicao da fora d-se o nome de vantagem mecnica, dada por F2/F1 = d1/d2, em que o ndice 1 relativo ao cabo, e o ndice 2 est relacionado lmina de corte. Sobre a vantagem mecnica da tesoura, correto afirmar:a) se d1 for menor que d2, F2 maior que F1b) se d1 for menor que d2, F2 igual a F1c) se d1 for menor que d2, F2 menor que F1d) se d1 for maior que d2, F2 maior que F1e) se d1 for igual a d2, F2 menor que F1

7) Um jovem precisa trocar um pneu furado de seu carro. Sobre as caractersticas fsicas desse processo, marque V ou F:( ) Utilizar uma chave de rodas com brao longo aumenta a distncia entre a porca da roda e o ponto de aplicao da fora, aumentando o torque aplicado porca.( ) Para solar a porca da roda do carro, dever ser aplicada uma fora no sentido do movimento dos ponteiros de um relgio, nesse caso, o momento da fora considerado negativo.( ) Ao aplicar a fora na extremidade da haste da chave de rodas em um ponto distante da porca, aumentar a fora aplicada porca.( ) Quanto maior a distncia da fora aplicada ao eixo de rotao, maior ser o momento dessa fora, maior ser o efeito de rotao que ela produz.a) F V F Vb) V V V Fc) V F F Vd) F V V Fe) F F F V

8) Um operrio da construo civil caminha distraidamente sobre a tbua homognea, mostrada na figura, sem saber que ela est apenas apoiada nos pontos A e B. A massa da tbua igual a 20kg e a massa do operrio vale 80kg.

Nessas condies, ocorrer um acidente com o operrio se ele avanar at uma distncia do apoio B superior a:a) 8,5 cmb) 25,0 cmc) 37,5 cmd) 50,0 cme) 12,5 cm

9) No sistema visto na figura, calcular, em kgf, a fora F que o mantm em equilbrio, considerando que os raios das roldanas so R e 2R e sabendo-se que o bloco pendurado pesa 200kgf.

a) 100b) 50c) 200d) 75e) 150

10) Para abrir uma porta, voc aplica sobre a maaneta, colocada a uma distncia d(largura da porta) da dobradia uma fora de mdulo F perpendicular a porta. Para obter o mesmo efeito, o mdulo da fora que voc deve aplicar em uma maaneta colocada a uma distncia d/2da dobradia dessa mesma porta :a) F/2b) Fc) 2Fd) 4Fe) 5F/2

Gab

12345

CAACC

678910

DCEBC

FLUIDOSEm diversas situaes do dia-a-dia, percebemos a capacidade que algumas partculas do dia-a-dia tm de escoar, o que acontece com a gua sobre o telhado em dias chuvosos por exemplo. O mesmo no acontece com as folhas das rvores. Essa propriedade distingue o que chamamos de fluidos.Fluido tudo aquilo que tem a capacidade de fluir, o que inclui lquidos e gases. Quando se fala de lquidos, o fluido tem a capacidade de adquirir a forma do recipiente que o contm; se se tratar de gases, o mesmo ocupar todo o volume do recipiente. Isso se d pelo fato de existirem foras entre as partculas do lquido que as faz permanecerem unidas, o que no acontece com as partculas do gs, as quais so independentes umas das outras.1. Massa Especfica e DensidadeA massa especfica ou densidade absoluta () de uma substncia a razo entre a massa (m) de uma quantidade da substncia e o correspondente volume (V) ocupado por essa quantidade:

Uma unidade muito usual para a massa especfica g/cm. No S.I. utiliza-se kg/m. A relao entre essas duas unidades :

A densidade (d) de um corpo (poro limitada da matria) a razo entre a massa (m) e o volume delimitado por sua superfcie externa (Vt).Observe que se o corpo macio, a densidade do corpo coincide com a massa especfica da substncia que o constitui. Se o corpo oco, a sua densidade menor que a massa especfica da substncia que constitui o corpo.(A)(B)Os corpos A e B, acima, apresentam o mesmo volume externo e, portanto, a densidade do corpo A maior que a do corpo B. Se a substncia que constitui os corpos for a mesma, ento os dois tm a mesma massa especfica.A densidade relativa a razo entre a densidade absoluta da substncia e a densidade absoluta da gua.

Desta forma a densidade relativa uma grandeza adimensional, pois no possui unidade, enquanto a densidade absoluta uma grandeza dimensional.2. Presso

rea AConsideremos uma fora aplicada perpendicularmente a uma superfcie de rea A (figura 2).

A relao entre o mdulo da fora (F) aplicada e a rea (A) da superfcie denominada presso (p):

No S.I., a unidade de presso o Newton por metro quadrado (N/m), tambm conhecida como pascal (Pa). A presso pode tambm ter como unidades prticas a: atm, mmHg, cmHg.Quando voc aperta um lpis, entre os dedos, a fora exercida tem igual intensidade, porm a presso maior na extremidade com ponta, pois a rea menor.

- Presso Atmosfrica (patm) a presso exercida pelo ar sobre a superfcie terrestre. Ao nvel do mar Patm = 1 atm. Alm disso:

3. Peso Especfico () a razo entre o peso do corpo e o volume do mesmo.

Sua unidade de medida no S.I. o N/m, mas tambm muito usado o dina/m.Pode-se obter uma relao importante a partir da equao anterior:

4. Teorema de StevinO teorema afirma que a variao de presso entre dois pontos de um fluido contido em um recipiente depende de sua densidade e da distncia vertical entre esses pontos.Seja um fluido de peso especfico contido em um recipiente e dois pontos, A e B, com uma diferena de nvel h. Considerando apenas a poro do fluido entre as sees transversais que incluem os pontos A e B:

F1

F2Como o fluido est em equilbrio, conclumos que a resultante das foras atuantes nessa poro deve ser nula (igual a zero). (I)Como . E como o fundo do recipiente tem rea A, logo Dessa forma:

Dividindo a expresso (I) por A, temos:

ou (II)Quando a superfcie do lquido est em contato com o ar (superfcie livre), o fluido fica submetido presso atmosfrica (patm). Da que . Sendo: p = presso absoluta em um ponto qualquer do fluido no recipiente patm = presso atmosfrica d.g.h = presso efetiva (presso absoluta presso atmosfrica)Para a figura abaixo, a presso absoluta p no fluido:

harPodemos determinar tambm a variao de presso entre dois pontos no interior do fluido da mesma forma que em (II):

Essa expresso denominada presso hidrosttica (ph) e representa a presso exercida somente pela coluna de lquido de altura h.Observaes: Em um lquido, todos os pontos mesma profundidade apresentam a mesma presso. Ao nvel do mar, a presso atmosfrica vale 1,0 atm (1,0.105 Pa).Os seguintes grficos representam os comportamentos das presses hidrostticas e total com a profundidade.

Para o caso de a superfcie do fluido no ser livre, sem contato com o ar, a presso num ponto de fluido ser devida, exclusivamente, ao fluido.

ar

hvcuo5. Vasos ComunicantesDois lquidos no-miscveis so aqueles que no se misturam entre si, e quando so colocados juntos em um recipiente, o mais denso fica em baixo.Agora imagine dois lquidos no-miscveis em vasos comunicantes, como na figura seguinte:

Considerando os pontos 1 e 2 na mesma horizontal (mesmo nvel) e no mesmo lquido, podemos escrever:

Com a expresso, podemos concluir que: As alturas medidas a partir do nvel de separao dos dois lquidos so inversamente proporcionais s massas especficas dos lquidos. Vasos comunicantes podem ser usados para estabelecer relaes entre as massas especficas de dois, trs ou mais lquidos.

6. Princpio de PascalSegundo o Princpio de Pascal: O acrscimo de presso num fluido em equilbrio transmitido integralmente a todos os pontos deste fluido, bem como s paredes do recipiente onde est contido.

p+p

Uma grande aplicao do Princpio de Pascal a prensa hidrulica, ou elevador hidrulico presente em muitos postos de gasolina.

O acrscimo de presso no ramo esquerdo .No ramo direito o acrscimo .Como o acrscimo de presso nos dois ramos so iguais, temos que:

7. Princpio de ArquimedesComo visto anteriormente, em um recipiente contendo um fluido, a presso em um ponto varia conforme a profundidade. Portanto, ao mergulharmos um corpo extenso (dimenses considerveis) a presso em cada ponto de sua superfcie tambm vai variar dependendo do nvel em que este ponto esteja.Por exemplo, na figura abaixo, tendo-se um cubo mergulhado no fluido do recipiente, atuaro foras com intensidades diferentes originadas por presses diferentes, porque h superfcies em nveis diferentes.

Assim, as presses nas superfcies 1 e 2 so:

Sendo A as reas das superfcies dos corpos, as foras devidas s presses so: FIGURA 2, P 6, FISICA 1, ARIA resultante dessas foras denominada Empuxo () e basicamente a fora que o fluido exerce sobre o corpo mergulhado. Dessa forma, considerando o sentido como sendo positivo para cima, tem-se:

E como ( o volume da parte submersa do corpo, que corresponde ao volume de fluido deslocado), logo:

= peso do fluido deslocadoDessa forma, podemos dizer que: Todo corpo mergulhado num fluido (lquido ou gs), total ou parcialmente, sofre, por parte deste, uma fora vertical, cuja intensidade igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. Tal fora denominada Empuxo.Observaes: Se o corpo submerso permanece parado no ponto onde foi colocado, a intensidade da fora de empuxo igual intensidade da fora peso () -; Se ele afunda, a intensidade da fora peso maior que a intensidade da fora de empuxo () - ; Se ele levado para a superfcie, a intensidade da fora de empuxo maior que a intensidade da fora peso () durante a subida - .Em quase todos os casos, o Empuxo tem direo vertical e sentido para cima. Porm h uma exceo: quando um corpo colocado no fundo de um recipiente, de tal forma que no haja fluido passando por baixo da base do corpo. Nesse caso, a resultante da fora de presso (empuxo) ser vertical e para baixo. Observe que lateralmente as foras se anulam, mas verticalmente a resultante das foras de presso para baixo.

-Peso real e peso aparenteSe imaginarmos a medio do peso (atravs de um dinammetro) de um corpo no ar, e depois com esse mesmo corpo submerso em um fluido (por exemplo, gua), vemos que neste ltimo caso o aparelho vai marcar uma medida menor para o peso. Veja a figura abaixo.

Isso ocorre porque o empuxo exercido pelo fluido anula parte da fora peso do corpo. O peso medido quando o corpo est submerso no ar o peso real (), e o peso medido quando o corpo est submerso no fluido de interesse chama-se peso aparente (). Da:

8. FlutuaoPara que haja flutuao de um corpo sobre um fluido (lquido), devem ser obedecidas as seguintes opes: O corpo encontra-se em equilbrio. A intensidade da fora de empuxo igual intensidade da fora peso:

O volume de lquido que o corpo desloca menor do que o seu prprio volume. O volume de lquido deslocado corresponde parcela do volume do corpo que se encontra dentro do lquido.

A densidade do corpo menor do que a massa especfica do lquido:

O peso aparente do objeto nulo:

Sendo:

Alm disso, podemos obter a relao entre o volume imerso no lquido e o volume total do corpo:

9. Exerccios1) (CPS-SP) No incio do sculo XX, a indstria e o comrcio da cidade de So Paulo possibilitaram uma qualidade de vida melhor para seus habitantes. Um dos hbitos saudveis, ligados higienizao bucal, foi a utilizao de tubos de pasta dental e as respectivas escovas de dente.a) maior no fundo do tubo, se apertar no fundo.b) menor no fundo do tubo, se apertar perto do bico de sada.c) maior no meio do tubo, se apertar no meio.d) menor no fundo do tubo, se apertar no meio.e) igual em todos os pontos, qualquer que seja o local apertado.

2) 13-(UFRGS) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto que segue, na ordem em que aparecem.A figura a seguir representa uma prensa hidrulica composta por dois pistes, de dimetros d1e d2. O motor aplica uma fora axial de intensidade F1= 100 N no pisto de dimetro d1= 0,05 m. Para que se possa obter uma fora de intensidade F2= 10.000 N no pisto de dimetro d2, esse dimetro deve ser igual a ___________, e a presso transmitida ser de ____________.

a) 0,25 m; 50,9 kPa b) 0,50 m; 12,7 kPa c) 0,50 m; 509 Pa d) 0,12 m; 50,9 Pae) 0,12 m; 12,7 Pa

3) 07-(PUC-MG) A figura representa duas caixas d'gua, abertas para o ar, interligadas por um cano com uma vlvula de passagem. A caixa da esquerda est cheia. Quando a vlvula aberta, a caixa da direita comea a encher at que o nvel da gua nas duas caixas seja o mesmo.

CORRETO afirmar:a) Ao final do processo, a presso no fundo da caixa esquerda ser menor que no incio.b) Durante o processo, a velocidade de escoamento da gua constante. c) Ao final do processo, a presso no fundo da caixa direita ser maior que a presso no fundo da caixa esquerda.d) Durante o processo, a velocidade de escoamento da gua aumenta.

4) (UNESP-SP-08) Para que se administre medicamento via endovenosa, o frasco deve ser colocado a uma certa altura acima do ponto de aplicao no paciente. O frasco fica suspenso em um suporte vertical com pontos de fixao de altura varivel e se conecta ao paciente por um cateter, por onde desce o medicamento.A presso na superfcie livre a presso atmosfrica; no ponto de aplicao no paciente, a presso deve ter um valor maior do que a atmosfrica. Considere que dois medicamentos diferentes precisam ser administrados. O frasco do primeiro foi colocado em uma posio tal que a superfcie livre do lquido encontra-se a uma altura h do ponto de aplicao.Para aplicao do segundo medicamento, de massa especfica 1,2 vezes maior que a do anterior, a altura de fixao do frasco deve ser outra. Tomando h como referncia, para a aplicao do segundo medicamento deve - sea) diminuir a altura de h/5. b) diminuir a altura de h/6. c) aumentar a altura de h/5. d) aumentar a altura de 2h/5. e) aumentar a altura de h/6.

5) (FUVEST)Quando voc toma um refrigerante em um copo com um canudo, o lquido sobe pelo canudo porque:a) a presso atmosfrica cresce com a altura, ao longo do canudo.b) a presso no interior de sua boca menor que a atmosfrica.c) a densidade do refrigerante menor que a densidade do ar.d ) a presso em um fluido se transmite integralmente a todos os pontos do fluido.e) a presso hidrosttica no copo a mesma em todos os pontos de um plano horizontal

6) (UFU) Dois lquidos imiscveis, de densidades 1e 2(2> 1), so colocados em um tubo comunicante. Tendo por base essas informaes, marque a alternativa que corresponde situao correta de equilbrio dos lquidos no tubo.a) b) c) d)

7) (UFPA) Nos ltimos anos, com o desmatamento exagerado no estado Par, algumas madeireiras, usando balsas, optam por buscar madeira no Amap. Ao realizar esse trajeto, uma balsa, em forma de prisma retangular, navega em dois tipos de gua: gua doce, nos rios da regio, e, ultrapassando a foz do rio Amazonas, gua salgada, na travessia de uma pequena parte do oceano Atlntico. Considerando-se que as densidades das guas doce e salgada sejam, respectivamente, 1000 kg/m e 1025 kg/m e admitindo-se que a altura da linha da gua (H), distncia entre o fundo da balsa e o nvel da gua (figura abaixo), seja, respectivamente, Hd para a gua doce e Hs para a gua salgada, podemos afirmar que a relao Hd /Hs, na viagem de volta da balsa, ser:

a) 0,975 b) 1,000 c) 1,025 d) 9,75 e) 10,00

8) (Fuvest) - Atravs de um fio que passa por uma roldana, um bloco metlico erguido do interior de um recipiente contendo gua, conforme ilustra a figura adiante. O bloco erguido e retirado completamente da gua com velocidade constante. O grfico que melhor representa a trao T no fio em funo do tempo :

9) (PUC-SP) Considere a figura a seguir onde um recipiente A, contendo gua at a altura de uma abertura lateral, encontra-se sobre o prato de uma balana que indica 200 g. Um corpo, de massa igual a 60 g e 80 cm de volume, abandonado cuidadosamente na superfcie da gua. Considere a densidade da gua igual a 1 g/cm.

Aps o sistema entrar novamente em equilbrio, o volume de gua que passa para o recipiente B e a leitura da balana, sero, respectivamente:a) 80 cm; 280 g.b) 80 cm; 260 g.c) 80 cm; 200 g.d) 60 cm; 260 g.e) 60 cm; 200 g.

10) Um namorado apaixonado resolveu presentear sua amada no Natal com um cordo de ouro. Sabendo de sua inteno, um colega de trabalho ofereceu-lhe a to desejada jia a um preo mdico, naturalmente. Era bonita a pea, mas, desconfiado, o apaixonado resolveu testar sua autenticidade. Para isso, mediu o peso do cordo fora e dentro d gua; a jia pesava 0,1N no ar e 0,09N imersa em gua. Considerando a situao descrita, as seguintes densidades: ouro - 20g / cm, prata - 10g / cm e gua - 1g / cm, e que a acelerao da gravidade = 10m/s, julgue os itens seguintes.(1) Se o cordo fosse de ouro puro, pesaria 0,095N quando imerso em gua.(2) O cordo poderia ser de prata pura e apenas dourado, porque 10g de prata ocupam exatamente o volume de 1 m.(3) O cordo poderia ser constitudo por uma mistura de ouro e de um metal de densidade superior do ouro.(4) A disparidade entre os pesos explicada pelo princpio de Pascal e o mesmo resultado seria obtido usando-se qualquer lquido.

11) Trs esferas macias e de mesmo tamanho, de isopor (1), alumnio (2) e chumbo (3), so depositadas num recipiente com gua. A esfera 1 flutua, porque a massa especfica do isopor menor que a da gua, mas as outras duas vo ao fundo (veja figura a seguir) porque, embora a massa especfica do alumnio seja menor que a do chumbo, ambas so maiores que a massa especfica da gua.

a) E1 = E2 = E3. b) E1 < E2 < E3c) E1 > E2 > E3d) E1 < E2 = E3e) E1 = E2 < E3

12) (UFMG) Um reservatrio de gua constitudo de duas partes cilndricas, interligadas, como mostrado na figura. A rea da seo reta do cilindro inferior maior que a do cilindro superior. Inicialmente, esse reservatrio est vazio. Em certo instante, comea-se a ench-lo com gua, mantendo-se uma vazo constante. Assinale a alternativa cujo grfico MELHOR representa a presso, no fundo do reservatrio, em funo do tempo, desde o instante em que se comea a ench-lo at o instante em que ele comea a transbordar.

13) Um recipiente, contendo determinado volume de um lquido, pesado em uma balana (situao 1). Para testes de qualidade, duas esferas de mesmo dimetro e densidades diferentes, sustentadas por fios, so sucessivamente colocadas no lquido da situao 1. Uma delas mais densa que o lquido (situao 2) e a outra menos densa que o lquido (situao 3). Os valores indicados pela balana, nessas trs pesagens, so tais quea) P1 = P2 = P3b) P2 > P3 > P1c) P2 = P3 > P1d) P3 > P2 > P1e) P3 > P2 = P114) (UFC) Os dirigveis do incio do sculo XX eram aeronaves que voavam devido a serem preenchidos por um gs mais leve que o ar, geralmente o hidrognio. Quando estacionados, eram atracados terra por um cabo. Suponha que o cabo de atracao est preso ao dirigvel em um ponto localizado na mesma vertical que o centro de massa do dirigvel. Desprezando efeitos de ventos, do peso da estrutura do dirigvel e do cabo, e com base nos conceitos de hidrosttica, considere o dirigvel nos casos a seguir: I. Dirigvel preenchido por hidrognioII. Dirigvel preenchido por hlioIII. Dirigvel preenchido por ar quentear frio =1,29 kg/m (0C);ar quente =0,96 kg/m (37,8C);hlio = 0,18 kg/m;hidrognio = 0,8 kg/m;Assinale a alternativa que contm somente afirmaes verdadeiras sobre a tenso T no cabo de atracao e o empuxo E sobre o dirigvel, respectivamente.a) T igual em II e em III e E igual em I e em III.b) T maior em I que em III e E igual em II e em III.c) T menor em II que em III e E maior em I que em II.d) T maior em I que em II e E menor em II que em III.e) T menor em II que em III e E menor em II que em III.

15) (UFSCAR) No bebedouro domstico representado na figura, a gua do garrafo virado para baixo, de boca aberta, no vaza para o recipiente onde ele se apia, devido presso atmosfrica.Cada vez que a torneirinha desse recipiente aberta, h um momentneo desequilbrio de presses, que permite a sada de gua do bebedouro e a entrada de ar no garrafo, mas que logo se restabelece, assim que a torneirinha fechada.

Supondo constante a presso atmosfrica, pode-se afirmar que entre duas situaes de equilbrio em que o nvel da gua no garrafo diminui, a presso do ar nele aprisionadoa) aumenta, porque a altura da gua contida no garrafo diminui.b) aumenta, porque o volume do ar contido no garrafo aumenta.c) permanece constante, porque ela deve igualar-se sempre presso atmosfrica externa.d) diminui, porque a altura da gua contida no garrafo diminui.e) diminui, porque o volume do ar contido no garrafo aumenta.

10. Gabarito1) E2) C3) A4) B5) B6) A7) C8) B9) E10) F, V, F, F11) D12) A13) B14) B15) A