Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre hidrostática em física
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Um tubo em U, muito utilizado nos laboratórios de análises clínicas, de seção uniforme e aberto em ambos os ramos contém mercúrio em equilíbrio hidrostático em sua porção interior, estando as superfícies livres do mercúrio, em ambos os ramos a 26,2 cm das bocas do tubo, como mostra a figura 1.
Verte-se água no ramo da esquerda até enchê-lo até a boca, como ilustra a figura 2.
Dois pacientes precisam receber uma medicação composta pela mistura de dois remédios líquidos, (1) de densidade d1 = 0,8 g/cm3 e (2) de densidade d2 = 1,20 g/cm3, mas em proporções diferentes. Para o paciente A, a medicação deve ser preparada misturando-se volumes iguais dos remédios (1) e (2). Já o paciente B, a medicação deve ser preparada misturando-se massas iguais dos remédios (1) e (2).
Suponha que, em ambos os casos, os resultados das misturas
sejam medicações homogêneas de densidades dA, para o
paciente A, e dB, para o paciente B.
A razão dB/dA é
Uma esfera homogênea E, de volume V e massa específica do, flutua em um líquido de massa específica dL com 25% de seu volume submerso (figura 1).
Uma haste H, homogênea, de peso desprezível, é presa por fios ideais a uma mola e à esfera E, e imersa no líquido de massa específica dL. A haste pode girar em torno do ponto fixo O que a separa em braços desiguais cujos comprimentos são d e 3d. O ponto O é unido ao fundo do recipiente por outra haste rígida. O sistema fica em equilíbrio quando a haste está inclinada de um ângulo θ, a esfera está com metade do seu volume submerso e a elongação na mola é x. A figura 2 ilustra a situação:
A constante elástica da mola é k e a aceleração da gravidade local é g. Os fios usados no sistema são
ideais. A constante elástica k da mola vale
Uma barragem de altura h e largura L está completamente cheia de água de densidade ρ.
Se a aceleração da gravidade no local tem módulo g, podemos afirmar que a força exercida pela água
sobre a parede da barragem é dada por