Questões Militares Sobre estática e hidrostática em física

Quatro blocos exatamente iguais precisam ser empilhados sobre uma superfície horizontal. Das alternativas a seguir, assinale aquela que apresenta uma configuração de empilhamento na qual o peso dos blocos exercerá menor pressão sobre a superfície horizontal.

Um garoto, na tentativa de entender o funcionamento dos submarinos, resolve realizar uma experiência. Para isso, ele utilizou um aquário com água, um recipiente cilíndrico de vidro com uma tampa rosqueada que o fecha hermeticamente e uma quantidade de areia.

Inicialmente o garoto fechou bem o recipiente “vazio” e o colocou no fundo do aquário. Como o recipiente estava “vazio”, ele percebeu que o mesmo subiu acelerado, até flutuar na superfície da água.

Logo após, foi colocando aos poucos, areia no recipiente, fechando-o e repetindo a experiência, até conseguir que o recipiente ficasse completamente submerso, e em equilíbrio.

Com base nos dados a seguir, calcule a quantidade de areia, em gramas, que foi necessária para atingir essa condição de equilíbrio.

Considere:

- diâmetro do recipiente: 8 cm

- altura total do recipiente (com a tampa): 10 cm

- massa total do recipiente (com a tampa): 180 g

- densidade da água: 1 g/cm³

- π = 3

Um corpo com 10 kg de massa é apoiado sobre uma superfície horizontal e em uma área quadrada de 10 cm de lado. Nessas condições, considerando a aceleração da gravidade no local, = 10m/s² , a pressão exercida pelo corpo nessa área, será de ____ Pa.

Da conhecida experiência de Torricelli originou-se o Barômetro de mercúrio, que por sua vez foi usado para determinar a atmosfera padrão, ao nível do mar, ou seja, 1 atm = 760 mmHg.

Sabendo que a densidade do mercúrio é 13,6 g/cm³ e que em um outro barômetro foi utilizado um óleo com densidade de 0,76 g/cm³ , a altura indicada por esse novo barômetro, ao nível do mar, será de ____ metros.

Na distribuição de água potável em uma cidade, utiliza-se um grande reservatório situado em um local elevado, e deste reservatório saem os canos que estão ligados às caixas d’água das residências em níveis abaixo deste. Esta forma de distribuição é explicada pelo princípio de __________ ou dos vasos comunicantes.

Uma esfera de aço maciça, completamente mergulhada na água, está dependurada por um dinamômetro, conforme indica a figura. O volume da esfera é igual a 10 cm³ e o dinamômetro indica um valor igual a 25 N. Admitindo que a densidade da água e o módulo do vetor aceleração da gravidade valham, respectivamente, 1g/cm³ e 10 m/s² e, desprezando o empuxo do ar, o peso da esfera, em N, vale:

Quatro blocos exatamente iguais precisam ser empilhados sobre uma superfície horizontal. Das alternativas a seguir, assinale aquela que apresenta uma configuração de empilhamento na qual o peso dos blocos exercerá menor pressão sobre a superfície horizontal.

Um paralelepípedo de dimensões 5 x 10 x 20 cm e massa igual a 2 kg será colocado sobre uma mesa, num local onde g = 10 m/s² . A pressão exercida pelo paralelepípedo sobre a mesa, quando apoiado sobre sua base de menor área (p₁), em função da pressão exercida quando apoiado sobre a base de maior área (p₂), será

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:

Uma garrafa pet de dois litros totalmente vazia e devidamente vedada encontra‐se 100% flutuando em água numa caixa d’água. Considere a massa específica da água na caixa d’água igual a 1 g/cm³ , g = 10 m/s² e desconsidere o peso da garrafa. Calcule a intensidade do empuxo sobre a garrafa vazia, e com V = 1.500 ml em seu interior, ambas totalmente submersas em água.

Analise a figura a seguir.

Na figura acima, a viga de seção circular, de 20 cm de diâmetro, é simplesmente apoiada e suporta duas cargas de 10 toneladas conforme indicado. Assinale a opção que apresenta, aproximadamente, a tensão normal máxima na viga, em kg/cm².

Considere a figura a seguir.

Um homem levanta uma viga de 10kg e 4m de comprimento, puxando uma corda. Com a viga em equilíbrio, assinale a opção que apresenta, aproximadamente, a tração na corda e a reação em A (em N) , respectivamente.

Uma embarcação de massa total m navega em água doce (rio) e também em água salgada (mar). Em certa viagem, uma carga foi removida da embarcação a fim de manter constante seu volume submerso, quando da mudança do meio líquido em que navegava. Considere d_m e d_r as densidades da água do mar e do rio, respectivamente. Qual a expressão matemática para a massa da carga removida e o sentido da navegação?

Observe a figura a seguir.

Na figura acima, temos um disco de raio R=0,1m e espessura R/3 com um buraco circular de raio R /4. A distância entre o centro do disco e o centro do buraco é R/2. A massa especifica do material do disco é ρ=9,6.10³kg/m³. Qual o módulo, em newtons, da força que, aplicada ao ponto A, garante o equilíbrio estático do disco na configuração representada acima?

Dados: g=10m /s²

π=3

Um iceberg com densidade uniforme tem sua secção reta na forma de um triângulo isósceles, sendo a base maior (lado flutuante) paralela à superfície da água do mar, e medindo o dobro da altura H (ver figura). Considerando a massa específica do gelo igual a 90% da massa específica da água do mar, a razão h/H , é:

Na figura, temos a representação de uma prensa hidráulica em equilíbrio, com seus êmbolos nivelados. A carga P tem peso de módulo 220 newtons e está apoiada sobre um êmbolo de área igual a 100 cm² . A carga Q esta apoiada no outro êmbolo cuja área é de 50,0 cm² . Sendo g=10,0 m/s² , a massa, em gramas, da carga Q, é:

Observe a figura a seguir. 

                                     

A figura acima mostra um bloco de madeira preso a uma mola que tem sua outra extremidade presa ao fundo de um tanque cheio d'água. Estando o sistema em equilíbrio estático, verifica-se que a força que a mola faz sobre o fundo do tanque é de 2,0N, vertical para cima. Considere que a massa e o volume da mola são desprezíveis. Agora, suponha que toda água seja retirada lentamente do tanque, e que ao final, o bloco permaneça em repouso sobre a mola. Com base nos dados apresentados, qual o módulo e o sentido da força vertical que a mola fará sobre o fundo do tanque? 

Dados: ρ_água=1.0 .10³ kg/m³ ; ρ_madeira= 0,8 .10³ kg/m³ ; g = 10m/s² . 

Observe a figura a seguir.

Uma barra PB tem 10m de comprimento e pesa 100kgf. A barra pode girar em torno do ponto C. Um homem pesando 70kgf está caminhando sobre a barra, partindo do ponto P. Conforme 'indica a figura acima, qual a distância x que o homem deve percorrer para que a força de interação entre a barra e o ponto de apoio em P seja de 5,0kgf?

Uma barra com peso de 20N, cuja massa não é uniformemente distribuída, está em equilíbrio dentro de um recipiente com água, como mostrado na figura dada. O apoio apenas oferece reação na vertical. O volume da barra é igual a 500 cm³. Considerando g = 10 m/s², a massa específica da água igual a 10³ kg/m³ e que o centro de gravidade da barra está a 30 cm da extremidade apoiada, o comprimento da barra é igual a

Uma pequena bolha de gás metano se formou no fundo do mar, a 10,0 m de profundidade, e sobe aumentando seu volume à temperatura constante de 20,0˚C. Pouco antes de se desintegrar na superfície, à pressão atmosférica, a densidade da bolha era de 0,600 kg/m³ . Considere o metano um gás ideal e despreze os efeitos de tensão superficial. A densidade da bolha, em kg/m³ , logo após se formar, é de aproximadamente

Dados: 1 atm ≈ 1,00×10⁵ N/m² ;

densidade da água do mar ≈ 1,03×10³ kg/m³ .