Questões Militares de Física - Estática e Hidrostática
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Em uma fábrica há um sistema hidráulico composto por uma tubulação preenchida totalmente com um único líquido incompressível.
Conforme a figura, nesse sistema, há uma extremidade onde há um êmbolo móvel (E1) de área A1e outra extremidade também com um êmbolo móvel (E2) cuja área é o dobro de A1. Uma força de intensidade F1 é aplicada em E1 para erguer um objeto que exerce uma força-peso de intensidade F2 em E2. No instante em que se aplica a força F1 em E1, a pressão em E2 _________________.
OBS: Considere que o líquido está em repouso, os êmbolos deslocam-se na vertical, não há vazamentos em nenhuma parte do sistema hidráulico e a temperatura desse sistema é constante e não interfere no funcionamento.
Analise a figura abaixo.
A figura representa o perfil de um plano inclinado de um
ângulo θ no qual estão fixas duas polias ideais de modo
que o trecho de fio 1 é horizontal e o trecho de fio 2 é
paralelo ao plano inclinado. Os fios são ideais e os atritos
são desprezíveis. Sabendo-se que os blocos A e B têm o
mesmo peso P, qual deve ser o peso do bloco C para que
o sistema permaneça em equilíbrio?
Observe as figuras abaixo.
As figuras mostram uma balança de dois pratos em dois
instantes diferentes, A figura 1 mostra um recipiente cheio
de água, de densidade pa, equilibrado por um peso P. Na
figura 2, um cubo de aresta a e densidade pc, pendurado
num fio, é mergulhado inteiramente na água do mesmo
recipiente sem tocar seu fundo. Que massa foi adicionada
ao prato da balança (figura 2) para que o equilíbrio fosse
restabelecido?
Nas questões de Física, quando necessário, use:
• densidade da água: d = 1⋅103 kg/m3
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• cos 45º = sen 45º = √2/2
Um pequeno tubo de ensaio, de massa 50 g, no formato de cilindro, é usado como ludião – uma espécie de submarino miniatura, que sobe e desce, verticalmente, dentro de uma garrafa cheia de água. A figura 1, a seguir, ilustra uma montagem, onde o tubo, preenchido parcialmente de água, é mergulhado numa garrafa pet, completamente cheia de água. O tubo fica com sua extremidade aberta voltada para baixo e uma bolha de ar, de massa desprezível, é aprisionada dentro do tubo, formando com ele o sistema chamado ludião. A garrafa é hermeticamente fechada e o ludião tem sua extremidade superior fechada e encostada na tampa da garrafa.
Uma pessoa, ao aplicar, com a mão, uma pressão constante sobre a garrafa faz com que entre um pouco mais de água no ludião, comprimindo a bolha de ar. Nessa condição, o ludião desce, conforme figura 2, a partir do repouso, com aceleração constante, percorrendo 60 cm, até chegar ao fundo da garrafa, em 1,0 s. Após chegar ao fundo, estando o ludião em repouso, a pessoa deixa de pressionar a garrafa. A bolha expande e o ludião sobe, conforme figura 3, percorrendo os 60 cm em 0,5 s.
Despreze o atrito viscoso sobre o ludião e considere que, ao longo da descida e da subida, o volume da bolha permaneça constante e igual a V0 e V, respectivamente.
Nessas condições, a variação de volume, ∆V = V − V0
, em
cm3
, é igual a