Questões Militares Sobre hidrostática em física

Um recipiente cúbico, de 10 cm de aresta e massa desprezível, está completamente cheio de água e apoiado sobre uma mesa plana e horizontal. Calcule a pressão, em pascal, exercida por esse recipiente sobre a superfície da mesa.

Dados:

Densidade da água = 1 g/cm³

Aceleração da gravidade no local = 10 m/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

Um mergulhador submerso no oceano, constata, mediante consulta a um manômetro, preso em seu pulso, que está submetido a uma pressão absoluta de 276 cmHg. Sendo assim, a profundidade, em relação à superfície do oceano na qual o mergulhador se encontra submerso vale ____ metros.

Observações:

1 – Considere a água do oceano um fluido ideal e em repouso;

2 – Admita a pressão atmosférica na superfície do oceano igual a 76 cmHg;

3 – Adote a densidade do mercúrio igual a 13,6 g/cm³ ;

4 – Considere a densidade da água do oceano igual a 1 g/cm³ ; e

5 – Admita a aceleração da gravidade igual a 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:

Um grupo de mergulhadores está trabalhando numa região costeira a uma profundidade de 40 m, em relação a superfície da água. Qualquer equipamento que deva ser utilizado por estes mergulhadores, nessa profundidade, estará sujeito à uma pressão de ............. N/m² .

Dados:

I) densidade da água na região: = 1,2 g/cm³ ;

II) pressão atmosférica = 10⁵ N/m² ; e

III) aceleração da gravidade no local = 10 m/s² .

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?

Um cubo, com aresta de 3 cm, tem massa igual a 81 g. Portanto, o material do qual esse cubo é constituído tem densidade, em kg / m³ , igual a:

Uma esfera de massa m, pendurada na extremidade livre de um dinamômetro ideal, é imersa totalmente em um líquido A e a seguir em um outro líquido B, conforme figura abaixo.

As leituras do dinamômetro nos líquidos A e B, na condição de equilíbrio, são, respectivamente, F₁ e F₂ . Sendo g a aceleração da gravidade local, a razão entre as massas específicas de A e B é

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 recipiente contém dois líquidos, 1 e 2, imiscíveis e em repouso em um local onde o módulo da aceleração da gravidade é constante. Os pontos A, B e C estão, respectivamente localizados na superfície do líquido 1, na interface entre os líquidos 1 e 2 e no fundo do recipiente. A pressão atmosférica local é igual a P₀, o recipiente está aberto na parte superior e o líquido 1 está sobre o líquido 2.

Um objeto desloca-se verticalmente do ponto A até o ponto C. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela em que o gráfico da pressão (P) em função da profundidade (h) melhor representa a pressão sobre o objeto.

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

Em cada uma de cinco cubas iguais cheias de água é colocado um sólido e parte da água se derrama, de modo que a cuba continue com água até sua borda e o sólido fique em equilíbrio. Os sólidos não encostam na lateral das cubas, nem no fundo delas.

Os sólidos são:

um cubo de aresta 1 cm e densidade d₁ = 0,9 g/cm³;

um cubo de aresta 2 cm e densidade d₂ = 0,5 g/cm³;

um cubo de aresta 3 cm e densidade d3 = 0,1 g/cm3;

uma esfera de raio 1 cm e densidade d₄ = 0,9 g/cm³; e

uma esfera de raio 2 cm e densidade d₅ = 0,1 g/cm³.

Sendo assim, a cuba da qual mais água é derramada no processo é a que recebe

Uma esfera homogênea, rígida, de densidade µ₁ e de volume V se encontra apoiada e em equilíbrio na superfície inferior de um recipiente, como mostra a figura 1. Nesta situação a superfície inferior exerce uma força N₁ sobre a esfera.

A partir dessa condição, o recipiente vai sendo preenchido lentamente por um líquido de densidade µ, de tal forma que esse líquido esteja sempre em equilíbrio hidrostático. Num determinado momento, a situação de equilíbrio do sistema, no qual a esfera apresenta metade de seu volume submerso, é mostrada na figura 2.

Quando o recipiente é totalmente preenchido pelo líquido, o sistema líquido-esfera se encontra em uma nova condição de equilíbrio com a esfera apoiada na superfície superior do recipiente (figura 3), que exerce uma força de reação normal N₂ sobre a esfera.

Nessas condições, a razão é dada por

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:

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: