TEOREMA DE STEVIN, DENSIDADE E PRENSA HIDRÁULICA
1. Sendo muito criativo e imaginativo, Fausto foi convidado para construir um
medidor de precipitação de chuva na cidade de Pouso – Alto, MG. Durante
uma tempestade de 20 minutos, 10 mm de chuva caíram sobre uma região
cuja área total é 100 km2. Sendo que a densidade da água é de 1,0 g/cm3, qual
a massa de água que caiu?
2. Analise as afirmações a seguir e assinale V para as verdadeiras e F para as
falsas.
A diferença de pressão entre dois pontos situados no interior de uma mesma massa líquida em
repouso e sujeita à ação da gravidade:
( ) depende do volume total do líquido;
( ) depende da massa total do líquido;
( ) depende da massa específica do líquido;
( ) depende da distância entre os pontos;
( ) depende da diferença de nível dos pontos;
3. (Adaptado) Tendo estudado física e sendo muito criativo, Osvaldo construiu um
super-tanque de água para estudar os efeitos da profundidade no corpo
humano. É impossível para uma pessoa respirar se a diferença de pressão
entre o meio externo e o ar dentro dos pulmões for maior do que 0,05 atm.
Calcule a profundidade máxima, h, dentro d'água, em cm, na qual um
mergulhador pode respirar por meio de um tubo, cuja extremidade superior é
mantida fora da água.
Fonte da Imagem: UFPE
4. (Adaptado) O tubo aberto em forma de U da figura contém dois líquidos não
miscíveis, A e B, em equilíbrio. Esse tubo foi criado por Rodrigo, aluno nota
dez de física e muito imaginativo. As alturas das colunas de A e B, medidas em
relação à linha de separação dos dois líquidos, valem 50 cm e 80 cm,
respectivamente. Sabendo que a massa específica de A é 2,0 x 103 kg/m3,
determine a massa específica do líquido B.
5. (Adaptado) José é muito criativo e imaginativo e como gosta de física está
sempre aplicando experimentos para serem estudados. José aperta uma
tachinha entre os dedos. A cabeça da tachinha está apoiada no polegar e a
ponta, no indicador. Sejam F(i) o módulo da força e p(i) a pressão que a
tachinha faz sobre o dedo indicador de José. Sobre o polegar, essas grandezas
são, respectivamente, F(p) e p(p). Considerando-se essas informações, é
correto afirmar que:
a) F(i) > F(p) e p(i) = p(p).
b) F(i) = F(p) e p(i) = p(p).
c) F(i) > F(p) e p(i) > p(p).
d) F(i) = F(p) e p(i) > p(p).
6. João é criativo e gosta muito de física. João decidiu reproduzir a experiência de
Torricelli no dia de seu aniversário, em Ubatuba, litoral de São Paulo. O líquido
manométrico utilizado por João foi o mercúrio, cuja densidade é 13,6 g/cm3,
tendo-se obtido uma coluna com altura igual a 70 cm, conforme a figura. Se
tivesse sido utilizado como líquido manométrico um óleo com densidade de
0,85 g/cm3, qual teria sido a altura da coluna de óleo?
7. Um trabalho publicado em revista científica informou que todo o ouro extraído
pelo homem, até os dias de hoje, seria suficiente para encher um cubo de
aresta igual a 20 m. Sabendo que a massa específica do ouro é,
aproximadamente, de 20 g/cm3, podemos concluir que a massa total de ouro
extraído pelo homem, até agora, é de, aproximadamente:
a) 4,0x105 kg
b) 1,6x106 kg
c) 8,0x103t
d) 2,0x104kg
e) 20 milhões de toneladas.
8. Como tem muitos netos dona Luísa, imaginativa e criativa, construiu um
tanque de madeira para que seus netos menores possam brincar no verão.
Esse tanque, contendo 5,0 x 103 litros de água, tem 2,0 metros de
comprimento e 1,0 metro de largura. Sendo g = 10 m/s2, a pressão hidrostática
exercida pela água, no fundo do tanque, vale:
4
-2
a) 2,5 x 10 N·m
1
-2
b) 2,5 x 10 N·m
3
-2
c) 5,0 x 10 N·m
4
-2
d) 5,0 x 10 N·m
6
-2
e) 2,5 x 10 N·m
9. (Adaptado) Seu Menote é dono de um posto de gasolina da cidade. Como é
muito mão-fechada, mas também, muito imaginativo, criou sua própria prensa
hidráulica para automóveis. Na prensa hidráulica do Seu Menote , os
diâmetros dos tubos 1 e 2 são , respectivamente, 4 cm e 20 cm. Sendo o peso
do carro igual a 10 kN, determine:
Fonte da imagem: Física.net
a) a força que deve ser aplicada no tubo 1 para equlibrar o carro;
b) o deslocamento do nível de óleo no tubo 1, quando o carro sobe 20 cm.
10. (Adaptado) Um oceanógrafo, muito imaginativo e criativo, construiu um
aparelho para medir profundidades no mar. Sabe-se que o aparelho suporta
uma pressão de até 2,0x106 N/m2. Qual a máxima profundidade que o aparelho
pode medir?
Dados: Pressão atmosférica: 1,0x105 N/m2
Densidade da água do mar: 1,0x103 kg/m3
Aceleração da gravidade local: 10 m/s2
11. Um gás encontra-se contido sob pressão de 5,0x103 N/m2 no interior de um
recipiente cúbico, cujas faces possuem uma área de 2,0 m2. Qual é o módulo da
força média exercida pelo gás sobre cada face do recipiente?
a) 1,0·x104 N
b) 7,5x103 N
c) 5,0x103 N
d) 2,5x103 N
e) 1,0x103 N
12. Uma lata cúbica de massa 600g e aresta 10 cm flutua verticalmente na água
(massa específica = 1,0 g/cm3) contida em um tanque. O número máximo de
bolinhas de chumbo de massa 45g cada, que podemos colocar no interior da
lata, sem que ela afunde, é:
a) 5
b) 6
c) 7
d) 8
e) 9
13. Desde a remota Antigüidade, o homem, sabendo de suas limitações mas muito
imaginativo e criativo, procurou dispositivos para multiplicar a força humana.
A invenção da roda foi, sem sombra de dúvida, um largo passo para isso. Hoje,
Joana, dirigindo seu classe A, com um leve toque no freio consegue pará-lo,
mesmo que ele venha a 100 km/h. É o freio hidráulico. Tal dispositivo está
fundamentado no princípio de:
a) Newton
b) Stevin
c) Pascal
d) Arquimedes
e) Eisntein
14. Qual é a densidade de uma esfera de que flutua na água, com ¼ de seu volume
Ve emerso, sabendo que a densidade da água é de dl = 1 g/cm3?
15. (Adaptado) Os chamados "Buracos Negros", de elevada densidade, seriam
regiões do Universo capazes de absorver matéria, que passaria a ter a
densidade desses Buracos. Se a Terra, com massa da ordem de 1027 g, fosse
absorvida por um "Buraco Negro" de densidade 1024 g/cm3, ocuparia um
volume comparável ao:
a) de um nêutron.
b) de uma gota d'água.
c) de uma bola de futebol.
d) da Lua.
e) do Sol.
GABARITO:
1) 109 kg.
2) F – F – V – F – V.
3) 50 cm.
4) 1250 kg/m3.
5) D.
6) 11,2 m.
7) B.
8) A.
9) a) 400N; b) 500 cm.
10) 190 m.
11) A.
12) D.
13) C.
14) 0,75g/cm3
15) C.