Lista de Exercícios – Hidrostática
1 - Aplica-se uma força de intensidade 10 N perpendicularmente sobre uma superfície quadrada de
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área 0,5 m . Qual devera ser a pressão exercida sobre a superfície?
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a) 5 N.m
b) 5 N/m2
c) 20 N/m2
d) 10 N/m2
e) n.d.a.
2 - Uma caixa de 500 N tem faces retangulares e suas arestas medem 1,0 m, 2,0 m e 3,0 m. Qual
a pressão que a caixa exerce quando apoiada com sua face menor sobre uma superfície
horizontal?
2
2
2
2
2
a) 100 N/m
b) 125 N/m
c) 167 N/m
d) 250 N/m
e) 500 N/m
3 - O salto de um sapato masculino em área de 64 cm2. Supondo-se que a pessoa que o calce
tenha peso igual a 512 N e que esse peso esteja distribuído apenas no salto, então a pressão
média exercida no piso vale:
2
2
2
2
2
a) 120 kN/m
b) 80 kN/m
c) 60 kN/m
d) 40 kN/m
e) 20 kN/m
4 - Uma pessoa com peso de 600 N e que calça um par de sapatos que cobrem juntos uma área
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de 0,05 m não consegue atravessar uma região nevada sem se afundar, porque essa região não
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suporta uma pressão superior a 10.000 N/m . Responda:
a) Qual a pressão exercida por essa pessoa sobre a neve?
b) Qual deve ser a área mínima de cada pé de um esqui que essa pessoa deveria usar para não
afundar?
5 - Uma massa de 1 kg de água ocupa um volume de 1 litro a 40°C. Determine sua massa
específica em g/cm³, kg/m³ e kg/l.
6 - Determine a massa de um bloco de chumbo que tem arestas de 10 cm, sendo que a densidade
do chumbo é igual 11,2 g/cm³.
7 - Um cubo maciço de alumínio (densidade = 2,7 g/cm³), de 50 cm de aresta, está apoiado sobre
uma superfície horizontal. Qual é a pressão, em Pa e em atm, exercida pelo cubo sobre a
superfície?
8 - (UFRJ) O impacto de uma partícula de lixo que atingiu a nave espacial Columbia produziu uma
pressão de 100 N/cm². Nessas condições e tendo a partícula 2 cm², a nave sofreu uma força de:
a) 100 N
b) 200 N
c) 400 N
d) 800 N
e) 1600 N
9 - Um bloco de ferro (d=7,6 g/cm³) tem as seguintes dimensões: 20cm x 30cm x 15cm. Determine:
a) A massa do bloco.
b) A maior e a menor pressão que este bloco poderá exercer sobre a mesa sobre a qual ele
será colocado, quando apoiado em uma das suas três faces. Dado: aceleração da
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gravidade g=10m/s .
10 - (UFMG-97) A figura mostra três vasos V1, V2 e V3 cujas bases têm a mesma área. Os vasos
estão cheios de líquidos l1, l2 e l3 até uma mesma altura. As pressões no fundo dos vasos são P1,
P2 e P3, respectivamente. Com relação a essa situação é correto afirmar que:
a)
b)
c)
d)
P1 = P2 = P3 somente se os líquidos l1, l2 e l3 forem idênticos.
P1 = P2 = P3 quaisquer que sejam os líquidos l1, l2 e l3 .
P1 > P2 > P3 somente se os líquidos l1, l2 e l3 forem idênticos
P1 > P2 > P3 quaisquer que sejam os líquidos l1, l2 e l3 .
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11 - (UNIPAC-97) A densidade do alumínio é 2,7 g/cm . Isso significa que um cubo maciço de
alumínio com aresta de 0,8m terá massa aproximadamente de:
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3
a) 19 kg
b) 1,4 kg
c) 1,9x10 kg
d) 1,4x10 kg
12 - Um reservatório contém água até uma altura de 8 m. Determine a pressão hidrostática no
fundo do reservatório. Dado: g = 10 m/s², dágua = 1000 kg/m³.
13 - O nível de água contida numa caixa fechada está 10m acima de uma torneira. Qual é a
pressão hidrostática sobre a torneira? Dado: g = 10 m/s²; dágua = 1000 kg/m³.
14 - Qual a pressão total (atmosférica + hidrostática) sobre um mergulhador que está a uma
profundidade de 5m? Dado: g = 10 m/s²; dágua = 1000 kg/m³ .
15 - Uma piscina com 5 m de profundidade está cheia com água. Considere dágua = 1000 kg/m³ ,
g = 10 m/s², e
Patn = 1,0 × 10 5 Pa e determine:
a) a pressão hidrostática a 3 m de profundidade;
b) a pressão absoluta no fundo da piscina;
c) a diferença de pressão entre dois pontos separados, verticalmente, por 80 cm.
16 - Um grande reservatório aberto contém dois líquidos, A e B, cujas densidades são,
respectivamente, dA=0,70 g/cm³ e dB=1,5 g/cm³ (veja a figura). A pressão atmosférica local é de 1,0
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2
2
x10 N/m . Qual é, em N/m , a pressão absoluta nos pontos (1), (2) e (3)? Dado: aceleração da
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gravidade g=10m/s .
17 - Um consumidor, desconfiado da qualidade da gasolina que comprou em um posto, resolveu
testar a sua densidade. Em um sistema de vasos comunicantes, contendo inicialmente água (d=1
g/cm³), despejou certa quantidade da gasolina. Após o equilíbrio, o sistema adquiriu a aparência
abaixo representada. Determine a densidade da gasolina comprada.
18 - (UFOP-93) Para se medir a pressão de um gás, P, usa-se um manômetro, que consiste de um
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3
tubo em forma de U contendo Hg (d=13,6x10 kg/m ). Com base na figura, e sendo a pressão
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2
atmosférica Pa=1,0x10 N/m , determine P em Pa. Considere a aceleração da gravidade local
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g=10m/s .
19. Num posto de gasolina, para a lavagem de um automóvel de massa 1000 kg, o mesmo é
erguido a certa altura. O sistema utilizado é uma prensa hidráulica. Sendo os êmbolos de áreas 10
cm² e 2000 cm², e a aceleração da gravidade local de 10 m/s², pergunta-se:
a) em qual êmbolo deve-se apoiar o carro?
b) em qual êmbolo deve-se pressionar para se sustentar o carro?
c) qual a força aplicada no êmbolo para equilibrar o automóvel?
20 - (UNIPAC-96) Uma prensa hidráulica possui pistões com diâmetros 10cm e 20cm. Se uma
força de 120N atua sobre o pistão menor, pode-se afirmar que esta prensa estará em equilíbrio
quando sobre o pistão maior atuar uma força de:
a) 30N
b) 60N
c) 480N
d) 240N
e) 120N
21 - Um mecânico equilibra um automóvel, usando um elevador hidráulico. O automóvel pesa 800
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kgf (8000 N) e está apoiado em um pistão cuja área é de 2.000cm . Determine o valor da força
que o mecânico está exercendo na chave, sabendo-se que a área do pistão no qual ele atua é de
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25cm .
22 - (UFV 95) Uma lata tampada com dois orifícios encontra-se parada, imersa em um recipiente
com água. O orifício superior comunica-se com o exterior através de uma mangueira. Ao
injetarmos ar pela mangueira, é correto afirmar que a lata:
a) afundará
d) permanecerá parada.
b) subirá
e) receberá ar pelo orifício inferior.
c) aumentará de peso
23 - (Direito.C.L.-94) Um corpo pesa 4N fora da água. Imerso totalmente em água o seu peso
aparente é 3N. O empuxo exercido pela água sobre o corpo é de :
a) 7,0N
b) 12N
c) 3N
d) 1N
e) 4,0N
24 - (UFV 94) Sabe-se que certos peixes possuem certa estrutura denominada bexiga natatória,
que tem por finalidade lhes permitir permanecer imersos a certa profundidade. A função física da
bexiga natatória é controlar a densidade média do peixe de forma a:
a) alterar a densidade da água
d) manter o empuxo igual que seu peso
b) manter o empuxo menor que seu peso
e) alterar a sua massa
c) manter o empuxo maior que seu peso
25 - (UFLA-95) O empuxo exercido sobre um corpo imerso em um líquido depende:
a) do volume do líquido deslocado e da densidade do corpo.
b) da densidade e do volume do corpo
c) do volume e da densidade do líquido deslocado
d) somente do volume do líquido deslocado
e) somente da densidade do líquido deslocado
26 - (Direito.C.L.- 96) O princípio de Arquimedes trata das forças que atuam num corpo quando
colocado num fluido qualquer. Este princípio está relacionado com os fatos apresentados nas
afirmações abaixo EXCETO:
a) Se afundarmos um balão de plástico numa piscina, quando o soltarmos, ela subirá até a
superfície e flutuará.
b) Se enchermos um balão de plástico com um gás especial ele poderá flutuar no ar,
enquanto se ele for cheio com gás de nossos pulmões, observaremos que ele não flutuará
e cairá no chão.
c) Na linguagem comum, costumamos dizer que os aviões são aparelhos mais pesados que
o ar, indicando que o empuxo que recebem do ar é menor do que seu peso.
d) é impossível fazer um balão cheio de gás flutuar na lua.
e) o peso de um balão na lua, é menor do que o peso de um balão na Terra.
GABARITO
1–C
2–D
5 – 1g/cm³ e 1000 kg/m³
8–B
3–D
6 – m = 11200g
4 – a) 12000 N/m²
7 – 13500 Pa e 0,135 atm
4
4
9 – m = 68,4 kg pMAX=2,28.10 Pa pMIN=1,14.10 Pa
11 – D
12 –
15 – a)
0,3 × 10 5 Pa
0,8 × 10 5 Pa
b)
5
1,5 × 10 5 Pa
5
b) 0,03 m²
5
13 – 10 Pa
10 – A
14 –
1,5 × 10 5 Pa
3
c) 8 × 10 Pa
5
16 - p1=1,0.10 Pa p2=1,7.10 Pa p3=2,9.10 Pa
17 – 0,8 g/cm³ ou 800 kg/m³
5
18 – 1,136.10 Pa
19 – a) No êmbolo de maior área, pois assim, a pressão que o carro exerce é menor.
b) No êmbolo de menor área para que se faça menos força na tentativa de equilibrar o carro.
c) F = 50N
20 – C
21 – 100N
22 – B
23 – D
24 – D
25 – C
26 – E