Um objeto de massa m é largado de uma altura H, com velocidade inicial igual a zero, em cima de uma piscina. Após o impacto sobre a água, considerando que a força de empuxo contrabalanceia a força gravitacional e age sobre o objeto apenas uma força de resistência da água dada por vb², a velocidade do objeto dentro da piscina, em função da profundidade y sob a água, é dada por
(considere as seguintes condições iniciais: V0 igual à velocidade de impacto do objeto na água em y=0).
A especificação da composição de um combustível comercializado no Brasil é de 27% de álcool e o restante de gasolina. Para testar os combustíveis nos postos para saber se estes estão dentro dessa proporção, é utilizado um tubo de 100 ml, onde se coloca inicialmente 50 ml de combustível e completa-se o tubo com outros 50 ml de água. Considerando a densidade da água 1 g/cm3, a do álcool 0,80 g/cm3 e a da gasolina 0,70 g/cm3, após alguns minutos de repouso, pode-se medir a fração de gasolina no tubo.
Para que o combustível esteja na composição especificada, tal medida deve corresponder a quantos mililitros de gasolina?
As figuras precedentes ilustram um corpo de massa Mc suspenso por um mesmo dinamômetro ideal (representado pela mola), em duas situações diversas. Na primeira delas, ao ar livre, o dinamômetro indica um valor de 50 N. Na segunda situação, a massa Mc está imersa em um tanque com água, e o dinamômetro indica um valor de 25 N.
Nessa situação, considerando-se que 10 m/s² seja a aceleração da gravidade e que 1 g/cm³ seja a densidade da água, os valores do volume do corpo, em m³, e de sua massa específica, em g/cm³, são, respectivamente, iguais a
A figura I mostra quatro fios condutores idênticos, de coeficiente de dilatação linear α, ligados na forma de um quadrado, e a figura II mostra uma chapa quadrada, de lado igual ao lado do quadrado da figura I, feito do mesmo material e homogêneo. Com base nessas informações, julgue o item a seguir.
Mergulhando-se o objeto da figura I dentro de um fluido, a aresta que estiver mais próxima da superfície e a aresta que estiver mais afastada da superfície estarão sujeitas à mesma pressão.
Uma esfera oca (vácuo dentro) de aço (densidade 7,8 g/cm3), de raio externo igual a 5,0 cm, flutua de maneira neutra dentro de água pura (densidade 1,0 g/cm3).
Qual é a fração de aço (faço = Vaço /Vtotal) dessa esfera, em percentagem?
A figura mostra um esquema simplificado de um submarino visto em corte. Para se deslocar verticalmente, ele faz uso de tanques de lastro, que, ao permitir a entrada e a saída de água, altera a massa total do submarino. Por exemplo, com a entrada de água no tanque de lastro, o submarino desce.
Disponível em: www.geocities.ws. Acesso em: 26 set. 2014 (adaptado).
Na situação descrita, ocorre um aumento de
O comando hidráulico de um avião possui em uma de suas extremidades um pistão de 2 cm de diâmetro e na outra extremidade um pistão de 20 cm de diâmetro. Se a força exercida por um piloto atingiu 50 N, na extremidade de menor área, qual foi a força, em newtons, transmitida na extremidade de maior diâmetro?
Considere uma barragem plana como a do esquema da Figura.
O elemento diferencial da força exercida pelo fluido a uma altura z em relação ao fundo segue a expressão dF = p(z)dA, com dA = Ldz (elemento de área da barragem de largura L). A pressão p(z) é dada pela lei (ou teorema) de Stevin. A partir da integração da força ao longo da coordenada z de z=0 até a altura da coluna d'água, z=h temos a força total exercida pela coluna de água de altura h sobre a barragem. Considere uma barragem de comprimento L=20m, h=20m, e os valores de densidade da água de d=1000kg/ m3 e g=10m/s2 . A expressão matemática da força total sobre a barragem devida a coluna d'água e seu valor físico para essa particular barragem são dados por:
Conforme fgura a seguir um gás escoa em regime
permanente no trecho de tubulação. Na seção (1), tem-se área A1 = 40 cm² , Massa específca
ρ1 = 8 kg / m³ e velocidade v1 = 60 m/s. Na seção (2), área A2 = 20 cm² e Massa específca ρ2 = 24 kg/m³ . Assinale a alternativa correta que indica a velocidade na seção (2):
Um balão de borracha preto foi preenchido com ar e exposto ao sol. Após certo tempo tende a se mover para cima se não estiver preso a algo. Uma possível explicação física para tal acontecimento seria:
Considerando que a densidade da esfera seja constante e igual a 
, julgue o próximo item.
Na situação de equilíbrio, a densidade ρ do líquido é igual a duas vezes a densidade 
, isto é, ρ = 2
.
Em um ponto A do lago do reservatório de uma usina
hidrelétrica, em que a água se encontra, inicialmente, em repouso,
uma tubulação de diâmetro constante capta a água que passa a
escoar na vazão de 150 m3/s até atingir um gerador de energia
elétrica localizado em um ponto B, que está 20 m abaixo
do ponto A.
A respeito dessa situação hipotética, julgue os seguintes itens,
desprezando todas as forças dissipativas no sistema e considerando
que a densidade da água seja de 1.000 kg/m3 e que o módulo da
aceleração da gravidade seja de 10 m/s2.
Desconsiderando-se todas as perdas de energia, a potência
hídrica na entrada do gerador será de 30 MW.
Dentro de um recipiente graduado, coloca-se água até
completar o volume de 60,0 mL. Em seguida, é totalmente
mergulhado nesse recipiente um objeto feito de cobre, sustentado
por um dinamômetro, conforme ilustrado na figura precedente.
O dinamômetro registra 0,80 N antes de o objeto ser colocado
na água, e registra 0,71 N quando este está submerso na água.
Após o mergulho do objeto de cobre, é registrado um volume igual
a 69,2 mL.
A partir dessas informações e da figura precedente, julgue os itens
subsequentes, considerando que o sistema esteja em equilíbrio e
sabendo que a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s2
e a densidade da água é de 1,0 g/mL.
Se fosse colocado no recipiente um objeto feito de diamante
que tivesse o mesmo volume e apresentasse densidade igual a
3,5 g/mL, o empuxo teria o mesmo valor.
Dentro de um recipiente graduado, coloca-se água até
completar o volume de 60,0 mL. Em seguida, é totalmente
mergulhado nesse recipiente um objeto feito de cobre, sustentado
por um dinamômetro, conforme ilustrado na figura precedente.
O dinamômetro registra 0,80 N antes de o objeto ser colocado
na água, e registra 0,71 N quando este está submerso na água.
Após o mergulho do objeto de cobre, é registrado um volume igual
a 69,2 mL.
A partir dessas informações e da figura precedente, julgue os itens
subsequentes, considerando que o sistema esteja em equilíbrio e
sabendo que a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s2
e a densidade da água é de 1,0 g/mL.
Se o mesmo objeto de cobre for mergulhado em um líquido de
densidade igual ao dobro da densidade da água, o valor a ser
registrado no dinamômetro será igual à metade do mostrado
quando do mergulho do referido objeto na água.
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:
