Questões Militares de Física - Estática e Hidrostática

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 .

Uma viga metálica uniforme de massa 50 Kg e 8,0 m de comprimento repousa sobre dois apoios nos pontos B e C. Duas forças verticais estão aplicadas nas extremidades A e D da viga: a força de módulo 20 N para baixo e a força de módulo 30N, para cima, de acordo com a figura. Se a viga se encontra em equilíbrio estável, o módulo, em newtons, da reação no apoio B vale

Dado: g = 10 m/s² .

Uma pessoa de massa corporal igual a 75,0 kg flutua completamente submersa em um lago de densidade absoluta 1,50 10³ kg/m³ . Ao sair do lago, essa mesma pessoa estará imersa em ar na temperatura de 20°C, à pressão atmosférica (1 atm), e sofrerá uma força de empuxo, em newtons, de

Dado: densidade do ar (1 atm, 20°C) = 1,20 kg/m³ .

Uma boia encarnada homogênea flutua em um lago de água doce, considerada pura, com metade de seu volume submerso. Quando transferida para uma determinada região de água salgada, a mesma boia passa a flutuar com 48% de seu volume submerso. Qual é, então, a salinidade dessa água? Considere a densidade da água pura como 1,000 kg/L e que a adição de sal não altera o volume da solução.

Considere o sistema em equilíbrio da figura dada:

Os fios são ideais e o peso do bloco P é de 50 N. Sabendo-se que a constante da mola K vale 5,0 x 10³ N/m, determina-se que a mola está alongada de

Um sistema de transferência de água por meio de tubulações localizadas embaixo dos tanques estabilizou com diferença de nível entre os dois tanques, conforme a figura abaixo. O tanque número 1 é aberto para a atmosfera e o tanque número dois não.

Considere a densidade da água ρ = 1 x 10³ kg/m³ , a pressão atmosférica Patm = 1 x 10⁵ Pa e aceleração da gravidade g = 10 m/s² . Nessa condição, um manômetro instalado no tanque #2, na posição indicada na figura, deverá marcar o seguinte valor de pressão:

Na figura dada, inicialmente uma pessoa equilibra um bloco de 80 kg em uma tábua de 4 m apoiada no meio. Tanto a pessoa quanto o bloco estão localizados nas extremidades da tábua. Assinale a alternativa que indica de modo correto, respectivamente, o peso da pessoa e a distância a que a pessoa deve ficar do centro para manter o equilíbrio, caso o bloco seja trocado por outro de 36 kg. Considere g = 10 m/s² .

Sabe-se que um torpedo pesado, de massa 1300Kg, é lançado de um submarino submerso a 105 metros de profundidade, atingindo um valor de velocidade de cruzeiro conforme o gráfico de velocidade(em nós) versus tempo(em segundos) apresentado na figura acima. Sendo assim, assinale a opção que corresponde ao valor do impulso aplicado sobre o torpedo para que ele atinja sua velocidade de cruzeiro. 

Dados:

- 1 nó = milha náutica/hora = 1852m/h

- O Arrasto Hidrodinâmico ocasionado pelo fluxo turbulento da água no corpo do torpedo é desprezível. 

Considere que uma escada de 5m de comprimento está apoiada em uma parede vertical. Se a base da escada é arrastada horizontalmente da parede, à velocidade constante de 3m/s, com que velocidade deslizará a parte superior dessa escada ao longo da parede no momento em que sua base estiver a 3m de distância da parede?

Considere que o Artilheiro-chefe de uma Organização Militar da Marinha, ao consultar o manual da Metralhadora de 20mm, descobriu que o torque mínimo, no sentido anti-horário, necessário à retirada de seu cano é de 1500 Newtons. Sabendo-se que a ferramenta usada na tarefa possui um comprimento L=2m, conforme representado na figura acima, calcule a força, em Newtons, que o mantenedor desse armamento deve realizar para concluir a tarefa empregando o esforço mínimo, e assinale a opção correta.

Dois cilindros são feitos do mesmo material, sendo que o raio da base do primeiro cilindro é de 10cm e sua altura é de 5cm, enquanto, para o segundo cilindro, o raio da base é de 5cm e sua altura é de 10cm. O primeiro cilindro flutua com 50% de seu volume submerso num tanque com um liquido de densidade d₁, e o segundo cilindro flutua com 75% de seu volume submerso num tanque com um liquido de densidade d_2. Então, a razão d₁/d₂ é :

Os astronautas precisam usar roupas apropriadas que exercem pressão sobre o seu corpo, pois no espaço há vácuo e, sem elas, não sobreviveriam. Para que a roupa exerça a pressão de uma atmosfera, ou seja, a pressão de 10 Pa sobre o corpo do astronauta, a intensidade da força aplicada por ela em cada 1 cm² da pele do astronauta, é de

Uma balança encontra-se equilibrada tendo, sobre seu prato direito, um recipiente contendo inicialmente apenas água. Um cubo sólido e uniforme, de volume 5,0 cm³, peso 0,2 N e pendurado por um fio fino é , então, lentamente mergulhado na água até que fique totalmente submerso. Sabendo que o cubo não toca o fundo do recipiente, a balança estará equilibrada se for acrescentado um contrapeso, em newtons, igual a

Dados: g=10 m/s²; massa especifica da água = 1,0 g/cm³.

A viga inclinada de 60° mostrada na figura repousa sobre dois apoios A e D. Nos pontos C e E, dois blocos de massa 8,00 Kg estão pendurados por meio de um fio ideal. Uma força de = 30,0 N traciona um fio ideal preso à viga no ponto B. Desprezando o peso da viga e o atrito no apoio D, a reação normal que o apoio D exerce na viga, em newtons, é igual a 

Dois reservatórios cilíndricos de mesmas dimensões, altura H e raio R, estão cheios, contendo um mesmo liquido de densidade ρ. Na parede lateral do primeiro cilindro, há um pequeno orifício localizado a uma distância h₁ do topo do cilindro e, por esse orifício, o líquido escapa, pela ação da gravidade, com velocidade v*. Na parede lateral do segundo cilindro, há um pequeno orifício, similar ao anterior,localizado a uma distância h₂ do topo e por onde o líquido escapa, pela ação da gravidade, com velocidade v₂=2v₁. Então h₂/h₁ é igual a: