Hidrostatica Principio de Arquimedes

Hidrosttica (Princpio de Arquimedes)

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TAREFO

1. (UFSE) Um slido, colocado na gua, desloca 34 m105 do lquido. Sendo a densidade da

gua 33 m/kg101 e g = 10 m/s2, o empuxo que a gua exerce no corpo , em newtons, igual a: a) 0,5 b) 5 c) 50 d) 500 e) 5.000

2. Julgue os itens seguintes:

1 Um navio carregado, de peso total P, flu-tua com a metade de seu volume imersa em gua. Nessas condies, o empuxo sofrido pelo navio tem mdulo P/2.

2 Uma esfera, de peso igual a 10 N, flutua na gua com 25% de seu volume acima da superfcie livre do lquido. O valor do empuxo exercido pelo lquido igual a 10,0 newtons.

3 Um bloco de madeira flutua em gua (d = 1,0 g/cm3), conservando 2/3 do seu volume imerso. Isso significa que a densi-dade do bloco vale, em g/cm3, aproxima-damente 0,33.

4 Um bloco de madeira flutua em glicerina com 70% de seu volume imerso. Sabendo que a densidade da glicerina 1,30 g/cm3 ento se pode afirmar que a densidade da madeira de 0,7 g/cm3.

3. (UECE) Veja a figura desenhada por Clara de Assis, representando um cubo macio de ma-deira repousando sobre o fundo de um recipi-ente contendo gua. A situao configurada:

a) perfeitamente possvel, qualquer que se-

ja a densidade da madeira desde que no exista gua entre a madeira e o recipiente.

b) impossvel, dado que a densidade da madeira inferior da gua.

c) possvel apenas se um material adesivo colar a face do cubo ao fundo do recipiente.

d) impossvel, visto que contraria o Princ-pio de Arquimedes.

4. (PUC SP) Duas seringas esto cheias de leo, ligadas por um tubo flexvel de borracha. Sobre os mbolos das seringas so colocados dois corpos, de pesos PA e PB. Sabendo que a rea de seco transversal da seringa onde se apoia A o triplo daquela em que se apoia B, podemos afirmar que haver equilbrio se:

a) PA = PB b) PA = 3 . PB c) PA = 9 . PB d) PA = PB/3 e) PA = PB/9

5. (PUC SP) Um mergulhador, de massa total

100 kg (incluindo os equipamentos), segura um balo dentro de um tanque de gua (de densidade 103 kg/m3), num local onde g = 10 m/s2. Qual deve ser o volume total do sistema mergulhador-balo, de forma que ele permanea em repouso, totalmente imerso na gua? (Despreze a massa do balo.)

a) 0,10l b) 1,0l c) 10l d) 100l e) n.d.a.

6. (Osec SP) A densidade de uma esfera maci-a de 0,1 g/cm3. Assinale a figura que melhor representa essa esfera quando colocada na gua. Densidade da gua: 1 g/cm3 a)

b)

c)

d)

e)


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7. (Fuvest SP) Um garoto segura uma bexiga de 10 g, cheia de gs, exercendo sobre o barbante uma fora para baixo de intensidade 0,1 N.

Nessas condies:

a) a presso no interior da bexiga menor que a presso atmosfrica local.

b) a presso no interior da bexiga igual presso atmosfrica local.

c) o empuxo que a bexiga sofre vale 0,1 N. d) a densidade mdia da bexiga menor que

a do ar que a envolve. e) a densidade mdia da bexiga maior que

a do ar que a envolve.

8. (Unicamp SP) Um bloco de isopor, de massa desprezvel, preso por um fio ao fundo de um recipiente, que est sendo preenchido com gua. Uma das figuras mostra como varia a trao T do fio em funo da altura y da gua no recipiente.

a) Qual a altura h do bloco de isopor? b) Qual o empuxo da gua sobre o bloco

quando ele est totalmente coberto por gua? Justifique suas respostas.

9. (FEI SP) Duas esferas, A e B, de raios i-

guais, esto ligadas por um arame de peso e volume desprezveis e flutuam em gua, como ilustrado na figura. Sabendo que as densida-des absolutas da gua e da esfera A so, res-

pectivamente, d = 1 g/cm3 e da = 0,8 g/cm3. Calcule a densidade absoluta da esfera B:

a) 0,2 g/cm3 b) 0,8 g/cm3 c) 1,0 g/cm3 d) 1,2 g/cm3 e) 1,8 g/cm3

10. O degelo da calota polar atribudo ao aque-

cimento global j pode ser medido com pre-ciso. A Nasa e a Universidade do Alasca cria-ram um sistema de mapeamento da calota po-lar com imagens de radar. A nova tecnologia verifica o gelo em trs dimenses, ou seja, mede at mesmo sua espessura. Alm disso, os equipamentos de radar usados pela Nasa enxergam atravs do constante mau tempo da regio rtica e depois criam uma imagem fiel no computador.

Com base na situao ilustrada julgue os itens:

1 O gelo flutua com mais da metade de seu volume imerso, logo se pode notar que sua densidade deve maior que 50% da densidade da gua.

2 No iceberg o empuxo gerado pela gua maior que o peso por isto ele flutua.


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3 Quando um submarino esta debaixo da gua ele pode ter peso maior que empuxo e neste caso ele estar descendo.

4 Com um corpo qualquer totalmente imerso na gua sendo seu peso igual ao empuxo que a gua faz sobre ele ento se pode a-firmar que este corpo esta parado.

5 Se um iceberg como o mostrado na foto derreter totalmente ele ir aumentar o vo-lume do oceano.

Leia o texto abaixo para responder a questo 11.

Porque a gua flutua, em vez de afundar?

A gua tem uma caracterstica especial: ao congelar expande seu volume em aproximadamen-te 10%. Isto ocorre devido ao formato angular das molculas que no permitem que elas se agrupem muito prximas umas das outras. Resultado: Quando o lquido solidifica, essas molculas ocu-pam um espao maior. Esse aumento de volume faz com que o gelo tenha densidade menor que a gua em estado lquido. por isso que ele acaba flutuando, em vez de afundar, afirma o fsico Cludio Furukawa, da USP. Alm da gua apenas o bismuto, o antimnio e o Ferro gusa tem o mesmo comportamento.

11. Com base no texto e na figura julgue os itens

abaixo: 1 Como o gelo tem densidade menor que a

da gua liquida ento se pode dizer que ele estar totalmente fora da gua quando colocado em cima dela.

2 O iceberg tem um empuxo atuando sobre si maior que seu peso por isto ele no a-funda.

3 Se o peso de um objeto que est total-mente imerso em gua for maior que o empuxo que atua sobre ele ento este ob-jeto vai descer.

4 O fato de ocupar maior espao quando a gua est slida que quando esta liquida pode explicar porque uma garrafa estoura no congelador quando esquecida por um grande tempo dentro dele.

5 Quando se afunda 10 metros na gua que aparece na figura a presso que atua so-bre voc aumenta em aproximadamente 1atm.

6 O gelo quando derretido caber no espao que anteriormente estava submerso.

12. (Mau SP) Um recipiente contm dois lqui-

dos homogneos, imiscveis, de densidade di-ferentes, em repouso. Uma esfera slida, ma-cia, homognea, flutua, em equilbrio, man-tendo metade de seu volume imersa em cada um dos lquidos. Determine a condio que deve ser obedecida pelas densidades dos l-quidos e da esfera para que isso ocorra.

No estado slido as . molculas de gua formam uma estrutura vazada, logo seu volume aumenta.


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RESPOSTAS TAREFO 1. b 2. C C E E 3. a 4. a 5. d 6. e 7. d 8. a) 20 cm, pois o fio comea a ser tracionado

quando T = 10 cm, e a trao atinge o va-lor mximo quando o bloco estiver total-mente submerso, isto , a partir de y = 30 cm.

b) 60 N, pois E = T (o bloco tem massa e, conseqentemente, peso desprezveis.

9. db = 1,2 g/cm3 10. E E E E C 11. E E E C E C

12. 2

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