Questões de Concurso sobre Hidrostática

A Figura abaixo ilustra um bloco de arestas iguais imerso em um determinado líquido nas profundidades H₁ e H₂.

Sendo B₁ e B₂ as intensidades das forças de empuxo que o líquido exerce sobre o bloco, respectivamente, nas profundidades H₁ e H₂, e H₂ = 2.H₁, a razão B₂/B₁ é igual a

Um recipiente contém dois líquidos não miscíveis, 1 e 2, de massas específicas p₁ = 1,25g/cm³ e p₂ = -,7g/cm³ respectivamente, conforme figura ao lado. O líquido 1 tem coluna de 1cm de altura e o líquido 2 tem altura de 0,5cm.

Adicionando-se um terceiro líquido, de massa específica $p_3=\frac{1,03g}{c{m}^3}$ não miscível aos outros dois líquidos já contidos no recipiente, e sabendo-se que este líquido forma uma coluna de 2cm de altura, a pressão hidrostática nos pontos P₁ (ponto no fundo da coluna do líquido 1) e P₂ (ponto no fundo da coluna do líquido 2), passará a ser, respectivamente,

A densidade é o coeficiente entre o volume ocupado por um material e a massa desse material.

A especificação da composição de um combustível comercializado no Brasil é de 27% de álcool e o restante de gasolina. Para testar os combustíveis nos postos para saber se estes estão dentro dessa proporção, é utilizado um tubo de 100 ml, onde se coloca inicialmente 50 ml de combustível e completa-se o tubo com outros 50 ml de água. Considerando a densidade da água 1 g/cm³, a do álcool 0,80 g/cm³ e a da gasolina 0,70 g/cm³, após alguns minutos de repouso, pode-se medir a fração de gasolina no tubo.

Para que o combustível esteja na composição especificada, tal medida deve corresponder a quantos mililitros de gasolina?

Uma esfera oca (vácuo dentro) de aço (densidade 7,8 g/cm³), de raio externo igual a 5,0 cm, flutua de maneira neutra dentro de água pura (densidade 1,0 g/cm³).

Qual é a fração de aço (f_aço = V_aço/V_total) dessa esfera, em percentagem?

Dado

aceleração da gravidade g = 10 m/s²

Ao longo das estradas existem balanças de pesagem para caminhões. Um caminhoneiro teve um valor anotado de pesagem igual a 40 toneladas, correspondente a massa do caminhão juntamente com a carga. Após a pesagem, um policial rodoviário informou-o sobre o seu “excesso de peso”. O caminhoneiro questionou a informação do policial comparando a outro caminhão com massa de 50 toneladas que não havia sido multado. O policial explicou que seu caminhão tinha apenas dois eixos e que o outro tinha 3 eixos. A explicação do policial está associada ao conceito físico de:

Na figura, o tanque em forma de tronco de cone, com 10,0 cm de raio da base, contém água até o nível de altura h = 500 cm, com 100 cm de raio da superfície livre. Removendo-se a tampa da base, a água começa a escoar e, nesse instante, a pressão no nível a 15,0 cm de altura é de

Uma esfera maciça de densidade d₁ e massa m se encontra dentro de um recipiente que contém um líquido de densidade d₂, de modo que d₂ =4.d₁. A esfera está presa no fundo deste recipiente por um fio. A distância da esfera até a superfície do líquido é H. Considere que o diâmetro da esfera é muito menor que H. Se o fio for cortado, desconsiderando as forças de viscosidade entre o líquido e a esfera e que aceleração da gravidade é g, podemos afirmar que o tempo gasto para que a esfera chegue até a superfície do líquido é dado pela expressão:

Na situação de equilíbrio, a densidade ρ do líquido é igual a duas vezes a densidade ρ_e, isto é, ρ = 2ρ_e.

Em um sistema de vasos comunicantes, são colocados dois líquidos imiscíveis, água com densidade de 1,0 g/cm³ e óleo com densidade de 0,85 g/cm³ . Após os líquidos atingirem o equilíbrio hidrostático, observa-se, numa das extremidades do vaso, um dos líquidos isolados, que fica a 20 cm acima do nível de separação, conforme pode ser observado na figura. Determine o valor de x, em cm, que corresponde à altura acima do nível de separação e identifique o líquido que atinge a altura x.

O Japão está desenvolvendo um submarino tripulado capaz de submergir a uma profundidade recorde de 12 quilômetros e destinado a explorar o fundo marinho. Afundando 10 m na água, fica-se sob o efeito de uma pressão, devido ao líquido de 1 atm. Em um líquido com 90% da densidade da água, para ficar também sob o efeito de 1 atm de pressão devido a esse líquido, precisa-se afundar, em metros, aproximadamente:

Entre todas as afirmativas a seguir assinale a correta.

Dona Ana percebeu que havia uma goteira no teto da sua casa. Por não saber onde ficava o registro da água, ela colocou um balde vazio de 20 litros embaixo da goteira e ligou para o bombeiro que chegou 8 minutos depois. Sabendo que no instante em que o bombeiro chegou na residência de Ana o balde estava com 60% de seu volume coberto de água, então a vazão da goteira era de:

Um balão de borracha preto foi preenchido com ar e exposto ao sol. Após certo tempo tende a se mover para cima se não estiver preso a algo. Uma possível explicação física para tal acontecimento seria:

Um pequeno submarino sobe o rio Amazonas com o objetivo de fazer um estudo a respeito do seu leito. Supondo que a densidade da água seja 10³ N/m³, o valor aproximado da força exercida pela água do Amazonas em cada metro quadrado de área do submarino quando ele encontra-se a 10 m de profundidade é:

Uma prensa hidráulica possui ramos com áreas iguais a 15 cm² e 60 cm². Se aplicarmos uma força de intensidade F₁=8N sobre o êmbolo de menor área, a força transmitida ao êmbolo de maior área será:

Dois balões meteorológicos são lançados de um helicóptero parado a uma altitude em que a densidade do ar é ρ_o=1,0 kg/m³. Os balões, de pesos desprezíveis quando vazios, estão cheios de ar pressurizado tal que as densidades do ar em seus interiores valem ρ₁ = 10 kg/m³ (balão de volume V₁) e ρ₂=2,5 kg/m³ (balão de volume V₂). Desprezando a resistência do ar, se a força resultante atuando sobre cada balão tiver o mesmo módulo, a razão V₂ / V₁, entre os volumes dos balões, será igual a

Um cinegrafista, desejando filmar a fauna marítima de uma certa localidade, mergulhou até uma profundidade de 30 metros e lá permaneceu por cerca de 15 minutos.

Qual foi a máxima pressão suportada pelo cinegrafista?

Dados: g = 10m/s²,

d_água = 1.10³ kg/m³

P_amesférica = 1.10⁵N/m²