Questões Militares Comentadas sobre hidrostática em física

O tipo de manômetro mais simples é o de tubo aberto, conforme a figura abaixo. Uma das extremidades do tubo está conectada ao recipiente que contém um gás a uma pressão p_gás, e a outra extremidade está aberta para a atmosfera. O líquido dentro do tubo em forma de U é o mercúrio, cuja densidade é 13,6x10³ kg/m³ . Considere as alturas h₁ = 5,0 cm e h₂ = 8,0 cm. Qual é o valor da pressão manométrica do gás em pascal?

Dado: g = 10 m/s²

O esquema a seguir mostra duas esferas presas por um fio fino aos braços de uma balança. A esfera 2 tem massa m₂ = 2,0 g, volume V₂ = 1,2 cm³ e encontra-se totalmente mergulhada em um recipiente com água. Considerando a balança em equilíbrio, qual é o valor da massa m₁ da esfera 1, em gramas?

Dados: ρ_água = 1000 kg/m³ ; e g = 10 m/s² .

Considere uma bolinha de gude de volume igual a 10 cm³ e densidade 2,5 g/cm³ presa a um fio inextensível de comprimento 12 cm, com volume e massa desprezíveis. Esse conjunto é colocado no interior de um recipiente com água. Num instante t₀, a bolinha de gude é abandonada de uma posição (1) cuja direção faz um ângulo θ = 45º com a vertical conforme mostra a figura a seguir. O módulo da tração no fio, quando a bolinha passa pela posição mais baixa (2) a primeira vez, vale 0,25 N. Determine a energia cinética nessa posição anterior.

Dados: ρ_água = 1000 kg/m³ ; e g = 10m/s² .

Qual dos recipientes, contendo o mesmo líquido, apresenta maior pressão no ponto P?

Um tubo em “U” contendo um líquido, de densidade igual a 20×10³ kg/m³ , tem uma extremidade conectada a um recipiente que contém um gás e a outra em contato com o ar atmosférico a pressão de 10⁵ Pa. Após uma transformação termodinâmica nesse gás, o nível do líquido em contato com o mesmo fica 5 cm abaixo do nível da extremidade em contato com o ar atmosférico, conforme figura. A pressão final no gás, em 10⁵ Pa, é de

Considere: aceleração da gravidade no local igual a 10m/s² .

Um corpo, de 10 kg de massa, tem 1m³ de seu volume imerso em um recipiente contendo água, pois está preso por meio de uma mola ao fundo do recipiente, conforme a figura. Supondo que o corpo está em equilíbrio, a força que a mola exerce sobre o corpo é de ____ N.

Dados:

densidade da água 10³ kg/m³

aceleração da gravidade (g) = 10 m/s²

Desejando medir a pressão de um gás contido em um bujão, um técnico utilizou um barômetro de mercúrio de tubo fechado, como indica a figura a seguir. Considerando a pressão atmosférica local igual a 76 cmHg, a pressão do gás, em cmHg, vale:

Num local sob ação da pressão atmosférica, um estudante equilibra os líquidos A e B, em alturas diferentes, sugando a parte do ar dentro dos canudinhos de refrigerantes, como está indicado na figura a seguir. Sabendo-se que a densidade do líquido B é 0,8 vezes a densidade do líquido A, podemos afirmar, corretamente, que

Duas esferas idênticas, A e B, de 200 cm³ e 140 g, cada uma, são colocadas na mesma linha horizontal dentro de dois recipientes idênticos, I e II. A esfera A é colocada no recipiente I, cujo conteúdo é água, com densidade igual a 1 g/cm³ e a esfera B no recipiente II, cujo conteúdo é óleo, de densidade igual a 0,6 g/cm³ .

Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s² .

Pode-se afirmar corretamente que:

Uma esfera se encontra totalmente imersa no interior de um tanque com água, conforme a figura. Admitindo como o vetor força peso e representando o vetor empuxo, utilizando os conceitos físicos de empuxo e vetor, assinale a única alternativa que apresenta uma afirmação incorreta.

Os ramos de uma prensa hidráulica tem áreas iguais a S₁ e S₂, conforme pode ser visto na figura. Sendo S₁ = 1/8 S₂, qual deve ser a intensidade da força F₁ aplicada ao êmbolo de área S₁ para resultar no êmbolo de área S₂ uma força F₂ de intensidade igual a 800 N?

Observe a figura abaixo.

O esquema acima representa um dispositivo que utiliza o Princípio de Pascal como base para o seu funcionamento.

O êmbolo "A" tem 30cm² de área e o êmbolo "B", um valor que corresponde ao quíntuplo da área do êmbolo "A". Considerando que a gravidade local seja igual a 10 m/s², é correto afirmar que a força "F" vale

Um sistema hidráulico é representado a seguir com algumas medidas indicando a profundidade. Nele há um líquido de densidade igual a 10³ kg/m³ em repouso. O sistema hidráulico está em um local onde o módulo da aceleração da gravidade é igual a 10 m/s². A superfície do líquido está exposta a uma pressão atmosférica igual a 10⁵ Pa. Se um manômetro (medidor de pressão) for colocado no ponto A, a pressão medida, em 10⁵ Pa, nesse ponto é igual a

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:

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:

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:

   Uma corda ideal AB e uma mola ideal M sustentam, em equilíbrio, uma esfera maciça homogênea de densidade ρ e volume V através da corda ideal BC, sendo que a esfera encontra-se imersa em um recipiente entre os líquidos imiscíveis 1 e 2 de densidade ρ₁ e ρ₂ , respectivamente, conforme figura abaixo. Na posição de equilíbrio observa-se que 60% do volume da esfera está contido no líquido 1 e 40% no líquido 2. Considerando o módulo da aceleração da gravidade igual a g, a intensidade da força de tração na corda AB é    Dados: sen60° = cos30° =  sen30° = cos60°=

Fossas abissais ou oceânicas são áreas deprimidas e profundas do piso submarino. A maior delas é a depressão Challenger, na Fossa das Marianas, com 11.033 metros de profundidade e temperatura da água variando entre 0 °C e 2 °C. De acordo com o texto, pode-se dizer que a pressão total sofrida por um corpo que esteja a uma altura de 33m acima do solo dessa depressão e a variação de temperatura na escala absoluta (Kelvin) valem, respectivamente 

Dados:

dágua = 1000 kg/m3

g = 10 m/s2

Patm = 1,0.105 N/m2

                   

Considerando o esquema acima, um pesquisador faz três afirmações que se encontram listadas a seguir:

Afirmação I. Se a diferença de pressão entre os dois reservatórios (PA - PB) for equivalente a 20 mm de coluna de água, a variação de massa específica entre os dois fluidos (ρ1 - ρ 2) é igual a 0,2 kg/L.

Afirmação II. Se o Fluido 1 for água e se a diferença de pressão (PA - PB) for de 0,3 kPa, a massa específica do Fluido 2 é igual a 0,7 kg/L.

Afirmação III. Caso o Fluido 1 tenha massa específica igual à metade da massa específica da água, o Fluido 3 (que substitui o Fluido 2 da configuração original) deve ser mais denso do que a água para que a diferença de pressão entre os reservatórios seja a mesma da afirmação I.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões)  

Dados:

• massa específica da água: 1 kg/L;

• aceleração da gravidade: 10 m/s2 ;

• Para as afirmações I e II: L1 = 0,30 m e L2 = 0,40 m;

• Para a afirmação III apenas: L1 = 0,60 m e L2 = 0,80 m.

Consideração:

• os fluidos são imiscíveis. 

Analise o gráfico abaixo. 

                            

Uma pequena esfera é totalmente imersa em meio líquido de densidade P_Liq então, liberada a partir do repouso. A aceleração da esfera é medida para vários líquidos, sendo o resultado apresentado no gráfico acima. Sabendo que o o volume da esfera é 3,0 x 10^-3m³ , a massa da esfera, em Kg, é