Lista exerccios fsica 2 EM 2 bimestre/2014 HIDROSTTICA

Prof. Dolores 1. (Unesp 2013) Seis reservatrios cilndricos, superiormente abertos e idnticos (A, B, C, D, E e F) esto apoiados sobre uma superfcie horizontal plana e ligados por vlvulas (V) nas posies indicadas na figura.

Com as vlvulas (V) fechadas, cada reservatrio contm gua at o nvel (h) indicado na figura. Todas as vlvulas so, ento, abertas, o que permite a passagem livre da gua entre os reservatrios, at que se estabelea o equilbrio hidrosttico. Nesta situao final, o nvel da gua, em dm, ser igual a a) 6,0 nos reservatrios de A a E e 3,0 no reservatrio F. b) 5,5 nos reservatrios de A a E e 3,0 no reservatrio F. c) 6,0 em todos os reservatrios. d) 5,5 em todos os reservatrios. e) 5,0 nos reservatrios de A a E e 3,0 no reservatrio F. 2. (Unicamp 2014) O encontro das guas do Rio Negro e do Solimes, nas proximidades de Manaus, um dos maiores espetculos da natureza local. As guas dos dois rios, que formam o Rio Amazonas, correm lado a lado por vrios quilmetros sem se misturarem. a) Um dos fatores que explicam esse fenmeno a diferena da velocidade da gua nos dois rios, cerca de

nv 2 km / h para o Negro e SV 6 km / h para o Solimes. Se uma embarcao, navegando no Rio Negro,

demora Nt 2 h para fazer um percurso entre duas cidades distantes cidadesd 48 km, quanto tempo levar para

percorrer a mesma distncia no Rio Solimes, tambm rio acima, supondo que sua velocidade com relao gua seja a mesma nos dois rios?

b) Considere um ponto no Rio Negro e outro no Solimes, ambos profundidade de 5 m e em guas calmas, de forma que as guas nesses dois pontos estejam em repouso. Se a densidade da gua do Rio Negro

3N 996 kg / m e a do Rio Solimes

3S 998 kg / m , qual a diferena de presso entre os dois pontos?

3. (Ufpr 2014) Com o objetivo de encontrar grande quantidade de seres vivos nas profundezas do mar, pesquisadores utilizando um submarino chegaram at a profundidade de 3.600 m no Plat de So Paulo. A presso interna no submarino foi mantida igual presso atmosfrica ao nvel do mar. Considere que a presso atmosfrica

ao nvel do mar de 5 21,0 10 N / m , a acelerao da gravidade 10 m/s2 e que a densidade da gua seja constante

e igual a 3 31,0 10 kg / m . Com base nos conceitos de hidrosttica, assinale a alternativa que indica quantas vezes a

presso externa da gua sobre o submarino, naquela profundidade, maior que a presso no seu interior, se o submarino repousa no fundo do plat. a) 10. b) 36. c) 361. d) 3610. e) 72000. 4. (Unicamp 2014) Uma boia de sinalizao martima muito simples pode ser construda unindo-se dois cilindros de mesmas dimenses e de densidades diferentes, sendo um de densidade menor e outro de densidade maior que a da gua, tal como esquematizado na figura abaixo. Submergindo-se totalmente esta boia de sinalizao na gua, quais sero os pontos efetivos mais provveis de aplicao das foras Peso e Empuxo?

a) Peso em C e Empuxo em B. b) Peso em B e Empuxo em B. c) Peso em C e Empuxo em A. d) Peso em B e Empuxo em C. 7. (Ufg 2013) Os carros modernos utilizam freios a disco em todas as rodas, e o acionamento feito por um sistema hidrulico fechado, que acionado quando o motorista pisa no pedal de freio. Neste sistema, ao mover o pisto, as pastilhas de freio entram em contato com o disco nos dois lados. Considere que um carro de 500 kg, viajando a uma velocidade de 20 m/s, precisa parar imediatamente. O motorista o faz sem deslizamento dos pneus, dentro de uma distncia de 20 m. Considerando-se o exposto, calcule: a) A fora mdia com que cada pisto pressiona o disco de freio. Use 0,8 como o coeficiente de atrito entre a pastilha

e o disco. b) A presso do leo que empurra o pisto. Use o dimetro de 4 cm para esse pisto. 8. (Enem 2013) Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia de gua, perfurou-se a lateral da garrafa em trs posies a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a gua no vazou por nenhum dos orifcios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da gua, conforme ilustrado na figura.

Como a presso atmosfrica interfere no escoamento da gua, nas situaes com a garrafa tampada e destampada, respectivamente? a) Impede a sada de gua, por ser maior que a presso interna; no muda a velocidade de escoamento, que s

depende da presso da coluna de gua. b) Impede a sada de gua, por ser maior que a presso interna; altera a velocidade de escoamento, que

proporcional presso atmosfrica na altura do furo. c) Impede a entrada de ar, por ser menor que a presso interna; altera a velocidade de escoamento, que

proporcional presso atmosfrica na altura do furo. d) Impede a sada de gua, por ser maior que a presso interna; regula a velocidade de escoamento, que s

depende da presso atmosfrica. e) Impede a entrada de ar, por ser menor que a presso interna; no muda a velocidade de escoamento, que s

depende da presso da coluna de gua. 9. (Enem 2013) Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldade de locomoo, utilizado, em nibus e automveis, o elevador hidrulico. Nesse dispositivo usada uma bomba eltrica, para forar um fluido a passar de uma tubulao estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pisto que movimenta a plataforma. Considere um elevador hidrulico cuja rea da cabea do pisto seja cinco vezes maior do que a rea da tubulao que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma acelerao gravitacional de 10m/s

2, deseja-se elevar

uma pessoa de 65 kg em uma cadeira de rodas de 15 kg sobre a plataforma de 20 kg. Qual deve ser a fora exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante? a) 20N b) 100N c) 200N d) 1000N e) 5000N 10. (UERJ 2013) Observe, na figura a seguir, a representao de uma prensa hidrulica, na qual as foras 1F e 2F

atuam, respectivamente, sobre os mbolos dos cilindros I e II.

Admita que os cilindros estejam totalmente preenchidos por um lquido. O volume do cilindro II igual a quatro vezes o volume do cilindro I, cuja altura o triplo da altura do cilindro II.

A razo 2

1

F

F entre as intensidades das foras, quando o sistema est em equilbrio, corresponde a:

a) 12 b) 6 c) 3 d) 2 11. (Espcex (Aman) 2013) Um elevador hidrulico de um posto de gasolina acionado por um pequeno mbolo de

rea igual a 4 24 10 m . O automvel a ser elevado tem peso de 42 10 N e est sobre o mbolo maior de rea

20,16 m . A intensidade mnima da fora que deve ser aplicada ao mbolo menor para conseguir elevar o automvel

de a) 20 N b) 40 N c) 50 N d) 80 N e) 120 N 13. (Unesp 2013) O sifo um dispositivo que permite transferir um lquido de um recipiente mais alto para outro mais baixo, por meio, por exemplo, de uma mangueira cheia do mesmo lquido. Na figura, que representa, esquematicamente, um sifo utilizado para transferir gua de um recipiente sobre uma mesa para outro no piso, R um registro que, quando fechado, impede o movimento da gua. Quando o registro aberto, a diferena de presso entre os pontos A e B provoca o escoamento da gua para o recipiente de baixo.

Considere que os dois recipientes estejam abertos para a atmosfera, que a densidade da gua seja igual a 10

3 kg/m

3

e que g = 10 m/s2. De acordo com as medidas indicadas na figura, com o registro R fechado, a diferena de presso

A BP P , entre os pontos A e B, em pascal, igual a

a) 4 000. b) 10 000. c) 2 000. d) 8 000. e) 12 000. 14. (Unifesp 2013) Um objeto macio cilndrico, de dimetro igual a 2,0cm, composto de duas partes cilndricas distintas, unidas por uma cola de massa desprezvel. A primeira parte, com 5,0cm de altura, composta por uma cortia com densidade volumtrica 0,20 g/cm

3. A segunda parte, de 0,5cm de altura, composta por uma liga

metlica de densidade volumtrica 8,0 g/cm3. Conforme indica a figura, o objeto encontra-se em repouso,

parcialmente submerso na gua, cuja densidade volumtrica 1,0 g/cm3.

Nas condies descritas relativas ao equilbrio mecnico do objeto e considerando aproximadamente igual a 3,

determine: a) a massa total, em gramas, do objeto cilndrico. b) a altura, em centmetros, da parte do cilindro submersa na gua. 15. (Enem 2012) Um dos problemas ambientais vivenciados pela agricultura hoje em dia a compactao do solo, devida ao intenso trfego de mquinas cada vez mais pesadas, reduzindo a produtividade das culturas. Uma das formas de prevenir o problema de compactao do solo substituir os pneus dos tratores por pneus mais a) largos, reduzindo presso sobre o solo. b) estreitos, reduzindo a presso sobre o solo. c) largos, aumentando a presso sobre o solo. d) estreitos, aumentando a presso sobre o solo. e) altos, reduzindo a presso sobre o solo. 17. (Enem 2012) Um consumidor desconfia que a balana do supermercado no est aferindo corretamente a massa dos produtos. Ao chegar a casa resolve conferir se a balana estava descalibrada. Para isso, utiliza um recipiente provido de escala volumtrica, contendo 1,0 litro dgua. Ele coloca uma poro dos legumes que comprou dentro do recipiente e observa que a gua atinge a marca de 1,5 litro e tambm que a poro no ficara totalmente

submersa, com 1

3 de seu volume fora dgua. Para concluir o teste, o consumidor, com ajuda da internet, verifica

que a densidade dos legumes, em questo, a metade da densidade da gua, onde, gua 3g

1 .cm

No

supermercado a balana registrou a massa da poro de legumes igual a 0,500 kg (meio quilograma). Considerando que o mtodo adotado tenha boa preciso, o consumidor concluiu que a balana estava descalibrada e deveria ter registrado a massa da poro de legumes igual a a) 0,073 kg. b) 0,167 kg. c) 0,250 kg. d) 0,375 kg. e) 0,750 kg. 18. (Uel 2012) A areia monaztica, abundante no litoral do Esprito Santo at o final do sculo XIX, rica em trio e foi contrabandeada para outros pases durante muitos anos sob a falsa alegao de lastrear navios. O lastro tem por objetivo afund-los na gua, at certo nvel, conferindo estabilidade para a navegao. Se uma embarcao tem massa de 50.000 kg, qual dever ser a massa de lastro de areia monaztica, em toneladas, para que esse navio lastreado desloque um volume total de 1000m de gua do mar? Considere a densidade da gua do mar igual a 1.10

3 kg/m.

a) 180 b) 500 c) 630 d) 820 e) 950 19. (Unesp 2012) A maioria dos peixes sseos possui uma estrutura chamada vescula gasosa ou bexiga natatria, que tem a funo de ajudar na flutuao do peixe. Um desses peixes est em repouso na gua, com a fora peso, aplicada pela Terra, e o empuxo, exercido pela gua, equilibrando-se, como mostra a figura 1. Desprezando a fora exercida pelo movimento das nadadeiras, considere que, ao aumentar o volume ocupado pelos gases na bexiga natatria, sem que a massa do peixe varie significativamente, o volume do corpo do peixe tambm aumente. Assim, o mdulo do empuxo supera o da fora peso, e o peixe sobe (figura 2).

Na situao descrita, o mdulo do empuxo aumenta, porque a) inversamente proporcional variao do volume do corpo do peixe. b) a intensidade da fora peso, que age sobre o peixe, diminui significativamente. c) a densidade da gua na regio ao redor do peixe aumenta. d) depende da densidade do corpo do peixe, que tambm aumenta. e) o mdulo da fora peso da quantidade de gua deslocada pelo corpo do peixe aumenta. 20. (Unimontes 2011) Em 1911, Ernest Rutherford e seus alunos Hans Geiger e Ernst Marsden realizaram uma experincia crtica na qual um feixe de partculas alfa (ncleos de tomos de hlio), carregadas positivamente, era projetado sobre uma pelcula metlica delgada. A maioria das partculas atravessava a pelcula como se estivesse percorrendo o vcuo. Porm, algumas partculas alfa foram desviadas de sua direo original de percurso em ngulos muito grandes (algumas foram at mesmo desviadas de volta, invertendo seu sentido de percurso). A partir dessa experincia, Rutherford estabeleceu o seu modelo planetrio para o tomo. Esse modelo prope que a carga positiva esteja concentrada numa regio muito pequena em relao ao tamanho do tomo, chamada de ncleo. As cargas negativas, constitudas pelos eltrons, estariam fora do ncleo, deslocando-se em rbitas ao redor dele. Os experimentos de Rutherford permitiram investigar, pela primeira vez, o tamanho e a estrutura do ncleo. Utilizando o princpio de conservao da energia, ele encontrou uma expresso para a distncia mnima de aproximao de uma partcula alfa deslocando-se diretamente em direo ao ncleo, antes de se afastar dele, por causa da repulso eltrica de Coulomb. Rutherford descobriu, a partir dessa expresso, que as partculas alfa se aproximavam do ncleo at uma distncia de 3,2 x 10

-14 m, quando a lmina era de ouro, e de 2 x 10

-14 m, para tomos de prata. A

partir desses resultados e tambm da anlise dos resultados das colises que no eram frontais, ele concluiu que a carga positiva do tomo est concentrada em uma pequena esfera, o ncleo, cujo raio teria que ser da ordem de 10

-

14 m. O raio do ncleo seria ento 10

-4 vezes menor que o raio do tomo de hidrognio (raio de Bohr) e, o volume, 10

-

12 vezes menor.

Desde a poca das experincias de Rutherford, outras experincias tm mostrado que a maioria dos ncleos pode ser moldada geometricamente como sendo, aproximadamente, esfrica, com um raio mdio de r = r0 A

1/3, em que A

o nmero de massa e r0 uma constante igual a 1,2 x 10-15

m. Considerando que a massa do ncleo seja dada por Am, em que m = 1,67 x 10

-27 kg, a ordem de grandeza da densidade (massa sobre volume) do ncleo, em kg/m

3,

igual a Dado: = 3,14 a) 10

15.

b) 1014

. c) 10

12.

d) 1017

. 21. (UFPR 2011) No dia 20 de abril de 2010, houve uma exploso numa plataforma petrolfera da British Petroleum, no Golfo do Mxico, provocando o vazamento de petrleo que se espalhou pelo litoral. O poo est localizado a 1500 m abaixo do nvel do mar, o que dificultou os trabalhos de reparao. Suponha a densidade da gua do mar com valor constante e igual a 1,02 g/cm

3 e considere a presso atmosfrica igual a 1,00 x 10

5 Pa. Com base nesses

dados, calcule a presso na profundidade em que se encontra o poo e assinale a alternativa correta que fornece em quantas vezes essa presso mltipla da presso atmosfrica. a) 15400. b) 1540. c) 154. d) 15,4. e) 1,54. 22. (Unesp 2011) A diferena de presso mxima que o pulmo de um ser humano pode gerar por inspirao em

torno de 50,1 10 Pa ou 0,1 atm. Assim, mesmo com a ajuda de um snorkel (respiradouro), um mergulhador no pode

ultrapassar uma profundidade mxima, j que a presso sobre os pulmes aumenta medida que ele mergulha mais fundo, impedindo-os de inflarem.

Considerando a densidade da gua 3 310 kg / m e a acelerao da gravidade 2g 10m / s , a profundidade

mxima estimada, representada por h, a que uma pessoa pode mergulhar respirando com a ajuda de um snorkel igual a

a) 21,1 10 m .

b) 21,0 10 m .

c) 11,1 10 m .

d) 11,0 10 m .

e) 01,0 10 m .

23. (Enem 2011) Um tipo de vaso sanitrio que vem substituindo as vlvulas de descarga est esquematizado na figura. Ao acionar a alavanca, toda a gua do tanque escoada e aumenta o nvel no vaso, at cobrir o sifo. De acordo com o Teorema de Stevin, quanto maior a profundidade, maior a presso. Assim, a gua desce levando os rejeitos at o sistema de esgoto. A vlvula da caixa de descarga se fecha e ocorre o seu enchimento. Em relao s vlvulas de descarga, esse tipo de sistema proporciona maior economia de gua.

A caracterstica de funcionamento que garante essa economia devida a) altura do sifo de gua. b) ao volume do tanque de gua. c) altura do nvel de gua no vaso. d) ao dimetro do distribuidor de gua. e) eficincia da vlvula de enchimento do tanque. 24. (Ifsp 2011) Um aluno de engenharia pretende determinar a densidade de um corpo macio e realiza uma experincia que consiste, inicialmente, em suspender o corpo, em uma das extremidades de uma balana de braos iguais, com uma massa de 100 gramas, conforme figura 1. A seguir ele coloca o corpo dentro de uma vasilha com gua, cuja densidade de 1,0 g/cm

3, e a equilibra com uma massa de 60 gramas (figura 2). O valor encontrado da

densidade do corpo, em g/cm3, igual a

a) 8,75. b) 7,50. c) 6,75 d) 3,50. e) 2,50. 25. (Enem 2011) Em um experimento realizado para determinar a densidade da gua de um lago, foram utilizados alguns materiais conforme ilustrado: um dinammetro D com graduao de 0 N a 50 N e um cubo macio e

homogneo de 10 cm de aresta e 3 kg de massa. Inicialmente, foi conferida a calibrao do dinammetro, constatando-se a leitura de 30 N quando o cubo era preso ao dinammetro e suspenso no ar. Ao mergulhar o cubo na gua do lago, at que metade do seu volume ficasse submersa, foi registrada a leitura de 24 N no dinammetro.

Considerando que a acelerao da gravidade local de 210 m/s , a densidade da gua do lago, em 3g/cm ,

a) 0,6. b) 1,2. c) 1,5. d) 2,4. e) 4,8. 27. (Unesp 2010) As barragens em represas so projetadas para suportar grandes massas de gua. Na situao representada na figura, temos uma barragem de largura 40 m, retendo uma massa de gua de 30 m de profundidade. Conhecendo-se o comportamento da presso com a altura da coluna de um fluido e levando-se em conta que a presso atmosfrica age dos dois lados da barragem, possvel determinar a fora horizontal da gua da represa sobre a barragem.

Considere a presso atmosfrica como 1 atm 1,0 x 10

5 Pa, a densidade da gua gua = 1,0 x 10

3 kg/m

3 e a

acelerao da gravidade g 10 m/s2. Qual das alternativas melhor representa a variao da presso com a altura h

da gua em relao superfcie, e a fora horizontal exercida por essa massa de gua sobre a barragem?

a) b) c)

d) e)

28. (Unifesp 2010) Pelo Princpio de Arquimedes explica-se a expresso popular isto apenas a ponta do

iceberg, frequentemente usada quando surgem os primeiros sinais de um grande problema. Com este objetivo realizou-se um experimento, ao nvel do mar, no qual uma soluo de gua do mar e gelo (gua doce) contida em um bquer de vidro, sobre uma bacia com gelo, de modo que as temperaturas do bquer e da soluo mantenham-se constantes a 0 C.

No experimento, o iceberg foi representado por um cone de gelo, conforme esquematizado na figura. Considere a densidade do gelo 0,920 g/cm

3 e a densidade da gua do mar, a 0 C, igual a 1,025 g/cm

3.

a) Que frao do volume do cone de gelo fica submersa na gua do mar? O valor dessa frao seria alterado se o

cone fosse invertido? b) Se o mesmo experimento fosse realizado no alto de uma montanha, a frao do volume submerso seria afetada

pela variao da acelerao da gravidade e pela variao da presso atmosfrica? Justifique sua resposta. 29. (Enem 2010) Durante uma obra em um clube, um grupo de trabalhadores teve de remover uma escultura de ferro macio colocada no fundo de uma piscina vazia. Cinco trabalhadores amarraram cordas escultura e tentaram pux-la para cima, sem sucesso. Se a piscina for preenchida com gua, ficar mais fcil para os trabalhadores removerem a escultura, pois a a) escultura flutuar. Dessa forma, os homens no precisaro fazer fora para remover a escultura do Fundo. b) escultura ficar com peso menor, Dessa forma, a intensidade da fora necessria para elevar a escultura ser menor. c) gua exercer uma fora na escultura proporcional a sua massa, e para cima. Esta fora se somar fora que os trabalhadores fazem para anular a ao da fora peso da escultura. d) gua exercer uma fora na escultura para baixo, e esta passar a receber uma fora ascendente do piso da piscina. Esta fora ajudar a anular a ao da fora peso na escultura. e) gua exercer uma fora na escultura proporcional ao seu volume, e para cima. Esta fora se somar fora que os trabalhadores fazem, podendo resultar em uma fora ascendente maior que o peso da escultura. 30. (Fgv 2010) TEXTO PARA A PRXIMA QUESTO: Todo carrinho de churros possui um acessrio peculiar que serve para injetar doce de leite nos churros. Nele, a fora sobre um mbolo, transmitida por alavancas, empurra o recheio para dentro do churro.

Em cada lado do recheador, h duas alavancas unidas por um piv, uma delas, reta e horizontal, e a outra, parte vertical e parte transversal. A alavanca maior encontra na base do aparelho outro piv e, na outra extremidade, um manete, onde aplicada a fora. A alavanca menor se conecta extremidade do mbolo que est em contato com o doce de leite, pronta para aplicar, no incio do processo, uma fora horizontal. O doce de leite no saa mesmo! Nem podia, uma vez que uma pequena tampa ainda obstrua a sada do doce.

No percebendo a presena da tampa, o vendedor, j irritado, comeou a aplicar sobre o manete uma fora gradativamente maior, que, por sua vez era transmitida ao mbolo, na mesma direo de seu eixo de simetria. Mesmo assim, a tampa se manteve em seu lugar! Admitindo que o doce de leite se comporte como um fluido ideal, a

relao entre a fora resistente da tampa e a fora exercida pelo mecanismo sobre o embolo, tampa

mbolo

F

F

Dados: dimetro do mbolo: 30 mm rea da tampa tocada pelo doce: 9 10

6 m

2

a) 3 1

102

. b) 4 10

2.

c) 2 102

. d) 1,2 10

1.

e) 1,2 101

. 31. (Fgv 2009) A fim de se manter o reservatrio das caixas d'gua sempre com volume mximo, um mecanismo

hidrulico conhecido como boia emprega o princpio de Arquimedes. Uma boia pode ser resumida nas seguintes

partes: flutuador (A), alavanca em "L" (barra torcida no formato da letra L e que liga os pontos A, B e C), articulao

(B) e vlvula (C). Seu funcionamento conta com o empuxo a que o flutuador fica submetido conforme o nvel de gua

sobe. Se o volume de gua est baixo, o brao BC da alavanca deixa de ficar vertical, no exercendo fora sobre a

vlvula C, permitindo que a gua jorre do cano (D). A vlvula C somente permanecer fechada se, devido fora de

empuxo sobre o flutuador, o brao BC assumir a posio vertical.

Considere que, em condies normais de funcionamento, uma boia mantenha a entrada de gua fechada ao ter

metade de seu volume submerso na gua do reservatrio. Uma vez que os braos AB e BC da alavanca em "L"

guardam entre si a proporo de 5:1, a intensidade da fora com que a alavanca empurra a vlvula contra o cano, em

N,

Dados:

Volume submerso da boia = 1 10-3m

3;

Densidade da gua = 1 103 kg/m

3;

Acelerao da gravidade = 10 m/s2;

Massa do conjunto boia e flutuador desprezvel;

Desconsiderar a influncia da presso atmosfrica sobre a vlvula.

a) 50. b) 100. c) 150. d) 200. e) 250. 32. (Pucsp 2007) A figura representa um bule transparente de caf ao ser tombado para que a bebida seja servida.

O bule pode ser considerado como um sistema de vasos comunicantes em que o bico do recipiente comunica-se

com o corpo principal.

A respeito da situao, so feitas as afirmativas:

I. Ao tombarmos o bule para servir o caf, a superfcie livre da bebida fica mesma altura h em relao linha de

referncia do sistema, tanto no bico como no corpo principal do bule, pois a presso sobre a superfcie livre do caf

a mesma em ambos os ramos deste sistema de vasos comunicantes.

II. Se o caf fosse substitudo por leo, a superfcie livre do lquido no ficaria a uma mesma altura h em relao

linha de referncia do sistema nos dois ramos do bule (bico e corpo principal) pois o leo mais denso do que o caf.

III. Embora a superfcie livre do caf fique a uma mesma altura h nos dois ramos do bule, a presso maior na

superfcie do lquido contido no bico, pois este mais estreito que o corpo principal do bule.

Dessas afirmativas, est correto apenas o que se l em:

a) I e II b) I e III c) I d) II e) III

Gabarito:

Resposta da questo 1: [A] Resposta da questo 2: a) t s = 2,4 h = 2 h e 24 min .

b) p = 100 N/m Resposta da questo 3: [C] Resposta da questo 4: [A] Resposta da questo 7: a) FN = 781 N b) p = 6,5.10

5 Pa

Resposta da questo 8: [A] Resposta da questo 9: [C] Resposta da questo 10: [A] Resposta da questo 11: [C] Resposta da questo 12: [D] Resposta da questo 13: [D] Resposta da questo 14:

Dados: C = 0,2 g/cm3; hC = 5 cm; L = 8 g/cm

3; hL = 5 cm; A = 1 g/cm

3; D = 2 cm R = 1 cm.

a) A massa do objeto (M) a soma das massas da cortia (mC) e da liga (mL).

2 2C L C C C C C C C L

2C C C L

M m m M V V M R h R h

M R h h 3 1 0,2 5 8 0,5 3 5

M 15 g.

b) Como o objeto est em equilbrio, as foras nele atuantes, empuxo e peso, esto equilibradas.

2A sub A sub sub 2 2

A

sub

M 15E P V g M g R h M h

3 1 2R

h 5 cm .

Resposta da questo 15: [A] Resposta da questo 16: [C] Resposta da questo 17: [D] Resposta da questo 18: [E] Resposta da questo 19: [E] Resposta da questo 21: [C] Resposta da questo 22: [E] Resposta da questo 23: [B] Resposta da questo 24: [E] Resposta da questo 25: [B] Resposta da questo 26: [B] Resposta da questo 27: [B] Resposta da questo 28:

a) Dados: dg = 0,920 g/cm3; dag = 1,025 g/cm

3.

A figura a seguir mostra que no equilbrio as foras que agem sobre o cone de gelo so o peso e o empuxo.

Sejam Vg o volume do cone de gelo e f = Sub

g

V

Va frao submersa do volume desse cone.

Como a resultante dessas foras nula:

E = P dag Vsub g = dg Vg g Sub

g

V

V= f =

g

ag

d

d f =

0,920

1,025

f 0,898 f 89,8%.

Se o cone fosse invertido, essa frao continuaria a mesma, pois o empuxo seria o mesmo, resultando na mesma equao do item anterior.

b) Os fatores mencionados (variaes da acelerao da gravidade e da presso atmosfrica) em nada afetam o

experimento. A justificativa est na prpria expresso encontrada no item anterior:

f =g

ag

d

d, mostrando que a frao imersa do volume depende apenas das densidades do gelo e da gua que no se

alteram com os fatores mencionados. Resposta da questo 29: [E] Resposta da questo 30: [B] Resposta da questo 31: [A] Resposta da questo 32: [C]