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  1. 1. Módulo 23
  2. 2. Questão 1Dois líquidos homogêneos de densidade 2,0 g/cm3 e0,80 g/ cm3 são misturados.Determine a densidadeda mistura nos dois casos seguintes:a) São misturados massas iguais dos líquidos.b) São misturados volumes iguais dos líquidos.
  3. 3. Questão 1a) São misturados massas iguais dos líquidos. m1 2m d d1 2m ( m m ) v1 d ( v1 v2 ) 0,8 2 m2 m 2m d2 V1 d 5m 2m v2 0,8 m 4 mT m1 m2 v2 4 2 d 2m mT 2m 7m 8 VT V1 V2 d 1,14 g/cm3 7
  4. 4. Questão 1b) São misturados volumes iguais dos líquidos. VT V1 V2 (0,8V 2V ) d VT 2V 2V 2,8V mT m1 m2 d 2V mT 0,8 V 2V d 1,4 g/cm3
  5. 5. Questão 2(PUC) A densidade do mercúrio é de 13,6g/cm3, e ada água é de 1g/cm3.Qual das afirmações abaixo écorreta?
  6. 6. Questão 2a) 1,36 x 104 Kg de mercúrio ocupam o volume de 1 dm3.b) 136 gramas de mercúrio bóiam quando colocado colocados em um recipiente contendo 1 Kg de água.c) O volume específico do mercúrio é maior do que o da água.d) 13,6 Kg de mercúrio ocupam volume maior do que 1 litro.e) 13,6g de mercúrio afundam quando colocadosem um recipiente contendo 1 litro de água.
  7. 7. Resposta 2e) 13,6 de mercúrio afundam quando colocadosem um recipiente contendo 1 litro de água.
  8. 8. Questão 3Considere um avião comercial em vôo de cruzeiro.Sabendo que a pressão externa a uma janela dedimensões 0,30 x 0,20 é um quarto da pressãointerna, que por sua vez é igual a 1 atm ( 105 N/m2).
  9. 9. Resposta 3a) Indique a direção e o sentido da força sobre a janela em razão da diferença de pressão; Horizontal, de dentro para fora.
  10. 10. Resposta 3b) Calcule o seu módulo. p p p int Pext F p A 105 3 p 105 F 5 10 6 10 2 4 4 3 F 3 4,5 10 N p 105 4A 0,3 0,2A 0,06 m 2
  11. 11. Questão 4A pressão atmosférica é de 105 N/m2 e a densidadeda água é de 103 Kg/m3. Qual é a pressão em umponto no fundo de uma piscina com 5 m deprofundidade?
  12. 12. Resposta 4p po dgh 5 3p 10 10 10 5 5 4p 10 5 10 5 5p 10 0,5 10 5 3p 1,5 10 N / m
  13. 13. Questão 5(UNIFICADO) Na figura é fornecida a profundidadede um lago em três pontos diferentes A,B e C.Sabendo-se que em qualquer ponto da suasuperfície a pressão é de 1,0 atm, pode-seconcluir que as pressões absolutas nos pontosA, B e C valem, em atm, respectivamente:
  14. 14. Questão 5a) 1,0, 1,0 e 1,0b) 1,0, 1,5 e 2,0c) 1,5, 2,0 e 2,5d) 2,0, 2,5 e 3,0e) 2,0, 3,0 e 4,0
  15. 15. Resposta 5a) 1,0, 1,0 e 1,0 Para cada 10 m deb) 1,0, 1,5 e 2,0 profundidade , na água, a pressãoc) 1,5, 2,0 e 2,5 aumenta 1 atm.d) 2,0, 2,5 e 3,0e) 2,0, 3,0 e 4,0
  16. 16. Questão 6(UFRJ) A figura mostra um sistema um sistema de vasos comunicantes contendo um líquido em equilíbrio hidrostático e três pontos A,B e C em um mesmo plano horizontal.
  17. 17. Questão 6Compare as pressões pA , pB e pC nos pontosA,B e C, respectivamente, usando os símbolosde ordem ≥ (maior),=(igual) e ≤(menor).Justifique sua resposta.
  18. 18. Resposta 6 PA = PB = PCPois altura é igual para todos.
  19. 19. Questão 7(UFRJ) A figura abaixo mostra um minissubmarino na posição horizontal, em repouso em relação à água e totalmente submerso. Os pontos denotados por A, B e C são três pontos diferentes do casco externo do minissubmarino.
  20. 20. Questão 7Represente por PA,PB e PC a pressão da águasobre o casco nos pontos indicados.Escreva em ordem crescente os valoresdessas pressões. Justifique a sua resposta.
  21. 21. Questão 7PA < PC < PB
  22. 22. Questão 8Um recipiente cilíndrico contémágua em equilíbrio hidrostático(figura 1).Introduz-se na águauma esfera metálica maciça devolume igual a 5,0 x 10-5 m3suspensa por um fio ideal devolume desprezível a um suporteexterno. A esfera fica totalmentesubmersa na água sem tocar asparedes do recipiente (figura 2).
  23. 23. Questão 8Restabelecido o equilíbrio hidrostático, verifica-se que a introdução da esfera na águaprovocou um acréscimo de pressão ∆p nofundo do recipiente. A densidade da água éigual a 1,0x103 kg/m3 e a área da base dorecipiente é igual a 2,0 x 10-3 m2. Considere g=10 m/ s2.Calcule esse acréscimo de pressão∆p .
  24. 24. Resposta 8 5Vd 5.10 5Ahd 5.102.10 3.hd 5 10 5 5.10 5hd 2.10 3hd 2,5.10 2 p d . g .hd p 103.10.2,5.10 2 p 250 N m2
  25. 25. Questão 9(UFRJ) Um tubo em U, aberto em ambos os ramos,contém dois líquidos não miscíveis em equilíbriohidrostático.Observe,como mostra a figura , que aaltura da coluna do líquido(1) é de 34 cm e que adiferença de nível entre a superfície livre dolíquido(2),no ramo da esquerda,é de 2,0 cm. Considere a densidade do líquido (1) igual a 0,80 g/cm3. Calcule a densidade do líquido (2)
  26. 26. Resposta 9d1h1 d 2 h20,8 34 d2 2 27,2d2 2 3d 13,6 g / cm
  27. 27. Questão 10(UFRJ) Dois fugitivos devem atravessar um lagosem serem notados. Para tal, emborcaram umpequeno barco, que afunda com o auxílio de pesosadicionais. O barco emborcado mantém,aprisionada em seu interior, uma certa quantidadede ar, como mostra a figura.
  28. 28. Questão 10 No instante retratado, tanto o barco quanto osfugitivos estão em repouso e a água em equilíbriohidrostático.Considere a densidade da água dolago igual a 1,00 x 103 kg/m3 e a aceleração dagravidade igual 10,0 m/s2.Usando os dadosindicados na figura, calcule a diferença entre apressão do ar aprisionado pelo barco e a pressãodo ar atmosférico.
  29. 29. Resposta 10p dgh 3p 1 10 10 (2,2 1,7) 4p 1 10 0,5 3 2p 5 10 N / m
  30. 30. Questão 11 (UFF) Um homem que é mergulhador e pára-quedista salta de um pára – quedas de uma alturade 500 m do nível do mar, livra-se do pára- quedasimediatamente antes de entrar suavemente nooceano e mergulha até 100 m deprofundidade.Sejam p a pressão sobre o homem ,p0 a pressão atmosférica ao nível do mar e y aposição do homem medida em metros e na verticala partir do ponto em que ele saltou de pára-quedas.O gráfico que melhor expressa a quantidade ∆p=p-po em função de y é:
  31. 31. Questão 11a) b) c)d) e)
  32. 32. Resposta 11a) b) c)d) e)

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