LISTA EXERCICIOS – FISICA 2 EMA & B
01) No inicio do ano de 2011 um grupo de cientistas do Instituto Carl Sagan de Ciências
Planetárias da Universidade de Cornell (EUA) juntamente com pesquisadores da AURA
(Consórcio que opera o Telescópio Espacial Hubble) anunciaram a existência de um exo-planeta
na constelação de Cygnus (cerca de 3200 anos luz de distância) que possui uma massa 8 vezes
maior que a massa da Terra e um raio apenas 2 vezes maior que o da Terra. Sabendo que o
peso de uma pessoa é igual à força gravitacional exercida sobre ela, determine o valor da
aceleração da gravidade gp a que uma pessoa estaria sujeita na superfície desse planeta, em
m/s². Admita que aceleração da gravidade na superfície da Terra é 10 m/s²
02) O valor da pressão atmosférica ao nível do mar é de 1 atm. Este valor equivale
aproximadamente a 1 x 105 N/m2. Sabendo que 1 atm também é equivalente a 760mm de Hg,
determine a pressão atmosférica quando um barômetro de Torricelli indicar uma pressão no
valor de 190 mm de Hg :
03) A pressão com que o coração bombeia o sangue para aorta é de 1,5 x 104 N/m². A força
devida a essa pressão sobre o sangue, na secção da aorta cuja área é de 4 cm² vale :
04) O lago Baikal (Байка́л) no sul da Sibéria (Rússia), é o maior (31 722 km²), mais antigo (25
milhões de anos) e mais profundo (1680 m) lago do planeta. Cerca de 20% de toda água doce
do mundo encontra-se neste lago. Utilizando seus conhecimentos de hidrostática, calcule em
atmosferas (atm), qual a pressão exercida pela água no fundo do lago:
Dados : (g = 10 m/s², dH2O = 1000 kg/m³)
05) Em uma competição esportiva, um halterofilista de 80 kg, levantando uma barra metálica de
120 kg, apoia-se sobre os seus pés, cuja área de contato com o piso é de 25 cm2. Considerando
g = 10m/s² e lembrando-se de que a pressão é o efeito produzido por uma força sobre uma área,
e considerando que essa força atua uniformemente sobre toda a extensão da área de contato, a
pressão exercida pelo halterofilista sobre o piso é de:
06) A janela retangular de um avião, cuja cabine é pressurizada, mede 0,5 m por 0,25 m.
Quando o avião está voando a uma certa altitude, a pressão em seu interior é de,
aproximadamente, 1,0 atm, enquanto a pressão ambiente fora do avião é de 0,60 atm. Nessas
condições, a janela está sujeita a uma força, dirigida de dentro para fora, igual ao peso, na
superfície da Terra, da massa de :
07) Uma lata cilíndrica de volume 4,0 litros e massa 1,2kg é presa por um fio ao fundo de um
tanque com água, ficando imersa a metade de seu volume. Calcule a força de tração no fio.
08) Uma bandeja de dimensões 2,5 cm x 30 cm x 40 cm flutua na água com sua base (face de
maior área) a uma profundidade h contada a partir da superfície livre da água. Ao colocar se
um objeto na região central da bandeja, observa-se que a profundidade h sofre um acréscimo
de 0,5 cm. Qual a massa desse objeto?
09) Os satélites Geoestacionários possuem diversas aplicações fundamentais nos dias de hoje,
como telefonia, transmissão de dados, posicionamento global, etc. O satélite geoestacionário
Star One C3 foi lançado em novembro de 2012, sendo atualmente operado pela Embratel.
Sabendo que a massa da Terra é de 6 x 1024 kg , a orbita geoestacionária (órbita de Clarke) é
de 42 000 km, o período de rotação da Terra é de 24 h e o valor de π é 3,14, determine a
velocidade linear do satélite Star One C3:
10) No dia 20 de abril de 2010, houve uma explosão numa plataforma petrolífera da British
Petroleum, no Golfo do México, provocando o vazamento de petróleo que se espalhou pelo
litoral. O poço está localizado a 1500 m abaixo do nível do mar, o que dificultou os trabalhos de
reparação. Suponha a densidade da água do mar com valor constante e igual a 1,02 g/cm3 e
considere a pressão atmosférica igual a 1,00 × 105 Pa. Com base nesses dados, calcule a
pressão na profundidade em que se encontra o poço determine quantas vezes essa pressão é
múltipla da pressão atmosférica :
11) Um bloco de 4 m³ de volume está totalmente imerso em um líquido cuja densidade vale
4000 kg/m³. Sabendo que g = 10 m/s², calcule o empuxo sofrido pelo corpo :
12) Um tronco de árvore de 0,7 m³ de volume, flutua na água com metade de seu volume
submerso. Qual o empuxo da água sobre o tronco ? (Considere a densidade da água 1000
kg/m³, g = 10m/²)
13) Um pequeno caiaque de 0,8 m³ de volume, flutua na água com 75% de seu volume
submerso. Qual o empuxo da água sobre o caiaque ? (densidade da água 1000 kg/m³, g =
10m/²)
14) Um bloco de 2m³ de volume está totalmente imerso em um líquido cuja densidade vale
4000 kg/m³. Sabendo que g = 10 m/s², calcule o empuxo sofrido pelo corpo :
15) Um pedaço de madeira, de densidade 500 kg/m3, possuindo massa de 16000 kg, flutua na
água do lago de densidade 1000 kg/m3. Determine o volume da parte emersa desse pedaço de
madeira.