Série 10
1. Porque é que uma faca afiada corta melhor que uma faca mal afiada?
2. As patas de um elefante exercem uma pressão de 10 kg/cm2.
a) Compare esta pressão com a que uma senhora, de massa 60 kg, apoiada em
saltos altos com uma área de 1 cm2, exerce sobre o chão.
b) Qual o valor da pressão exercida pela senhora em pascal?
c) Compare o valor anterior com o da pressão atmosférica.
3. Um dique na Holanda tem um orifício com uma área de 1 cm2 encontra-se 2 m
abaixo da superfície. Que força seria necessário fazer para tapar esse orifício? Acha
que podia fazer isso?
4. Porque é que o corpo repousa mais quando estamos deitados do que quando estamos
sentados? E porque é que a pressão sanguínea é medida na parte superior do braço
que se encontra mais ou menos à mesma altura que o coração? Se estivermos de pé a
pressão sanguínea nas pernas é maior, menor ou igual à pressão no braço? Justifique
a resposta.
5. Qual dos bules de chá que se mostram na figura acima pode conter maior quantidade
de chá?
6. Considere o reservatório de água que se vê na figura acima, feito de madeira
reforçada com aros de ferro laterais a toda a volta.
a) Porque é que os reservatórios de água são colocados em posições elevadas?
b) E porque é que os aros de ferro estão mais próximos uns dos outros na base
do reservatório?
7. Considere um barco de 100 toneladas.
a) Que peso de água do mar é deslocado por esse barco? E se o barco for
colocado em água doce?
b) Qual o valor da impulsão sobre o barco em cada um dos casos anteriores?
8. Um bloco de alumínio de 10 cm3 é colocado dentro de um recipiente cheio de água,
fazendo a água transbordar. O mesmo acontece quando se coloca um bloco de ferro
de 10 cm3 no mesmo recipiente, nas mesmas condições. O bloco de ferro desloca
uma quantidade de água que é maior, igual ou menor que a deslocada pelo bloco de
alumínio? Justifique a resposta.
9. Um bloco de alumínio com uma massa de 1 kg é colocado dentro de um recipiente
cheio de água, fazendo a água transbordar. O mesmo acontece quando se coloca um
bloco de ferro com uma massa de 1 kg no mesmo recipiente, nas mesmas condições.
O bloco de ferro desloca uma quantidade de água que é maior, igual ou menor que a
deslocada pelo bloco de alumínio? Justifique a resposta. (A densidade do alumínio é
2.7 g/cm3, a densidade do ferro é 7.9 g/cm3 e a densidade da água é 1 g/cm3).
10. Deduza a relação entre a fracção de volume imerso e a densidade do objecto em
relação à densidade do fluido.
11. Uma jangada com 5 m de comprimento e 2 m de largura flutua na água.
a) Se for colocada nessa jangada uma carga de 400 kg de que altura vai a
jangada afundar?
b) Se a jangada puder afundar mais 15 cm sem perder a estabilidade, quantas
cargas adicionais de 400 kg podem ser nela colocadas?
12. Quando um objecto de 2 kg é totalmente imerso na água a sua massa aparente é de
1.5 kg. Qual a densidade do objecto?
13. Um navio de salvamento consegue içar um bloco de aço desde o fundo do oceano
até à superfície mas não consegue içá-lo acima da superfície. Explique se será
possível içar esse bloco de aço acima da superfície com a ajuda de um navio com
um guindaste de capacidade igual à do primeiro navio. (A densidade do aço é 4
vezes maior que a densidade da água do mar).
14. Qual a força necessária para empurrar uma caixa de papelão rígida, com um volume
de 1 litro, para o fundo da água? Despreze o peso da caixa.
15. Considere a figura acima onde se vê um pedaço de madeira que flutua com um peso
de ferro em cima. Se o mesmo peso de ferro for pendurado debaixo da madeira,
como a figura também mostra, o pedaço de madeira vai continuar a ter o mesmo
volume imerso ou vai afundar mais? Justifique a resposta.
16. Um pedaço de metal de 6 kg desloca um litro de água quando é submerso. Qual a
densidade do metal?
17. Quando um submarino que se encontrava à superfície começa a afundar, continua
necessariamente a afundar-se se nada for feito? Explique.
18. Um barco que navega no mar afunda um pouco ao chegar a um porto de água doce.
Diga se a impulsão que é exercida sobre o barco variou, e no caso positivo se
aumentou ou diminuiu, justificando a resposta.
19. As densidades relativas da água, do gelo e do álcool são 1, 0.9 e 0.8.
a) Os cubos de gelo flutuarão mais alto em água ou numa bebida alcoólica
misturada com água?
b) O que pode afirmar sobre uma bebida em que os cubos de gelo se encontram
submersos, no fundo do copo?
20. Suponha que se encontrava numa piscina numa estação espacial em que a aceleração
da gravidade era metade da da Terra. Acha que flutuaria da mesma forma que flutua
na Terra?
21. Considere um copo de água com um cubo de gelo a flutuar. Se o gelo derreter o
nível da água vai aumentar, diminuir ou vai ficar igual? Explique.