Fisica Experimental

1. Considere um bloco de massa de 50 kg e densidade de 2,0 . 10ᵌ kg/mᵌ imerso em um líquido de densidade d = 0,96 . 10ᵌ kg/mᵌ e preso por um fio ideal a um dinamômetro. Calcule a intensidade do empuxo exercido pelo líquido sobre o bloco.

2. Enuncie:

a. Princípio de Arquimedes;

b. Princípio de Stevin;

c. Princípio de Pascal.

3. Um objeto com massa de 2,50kg e volume de 0,002 m³, está totalmente imerso num reservatório de água, determine:

a. Peso do objeto;

b. Intensidade da força de empuxo que a água exerce sobre o objeto;

c. Peso aparente do objeto quando imerso na água.

4. Imagine um sistema que se beneficia da energia solar para aquecer a água. Os painéis solares estão situadosnuma altura de 9,5 m acima do lugar onde está colocado o reservatório de armazenamento da água. A pressãoda água no nível dos respectivos painéis é exatamente de 1 atm. Calcule a pressão absoluta no referidoreservatório e também a pressão manométrica no mesmo.

5. Determine o valor da pressão atmosférica num dia tal que, utilizando-se um barômetro de mercúrio, a altura da coluna deste medidor seja de 760 mm.

Dado: massa específica do mercúrio = 13,6 . 103 kg/m3

6. Numa oficina mecânica existe um elevador de carros que utiliza ar comprimido, o qual exerce uma força num pistão de seção circular de raio 4 cm. A pressão se transmite para outro pistão maior, também de seção circular, mas de raio 20 cm.

De posse destas informações, calcule:

a. A força com que o ar comprimido consegue erguer um carro de 16000 N;

b. A respectiva pressão exercida no interior do elevador hidráulico.

7. O peso aparente de um corpo pode ser definido como a diferença entre o seu peso e o empuxo por ele sofrido, ou seja, Paparente = P – Fe. O peso aparente nos dá aquela sensação de alívio de peso quando estamos numa piscina ou na praia, por exemplo. Imagine um corpo com uma massa de aproximadamente 150 g e um volume de 19 cm3completamente mergulhado na água. Calcule o seu peso e o seu peso aparente.

8. Um bloco pesa 50N no ar e 40N na água. Determine a massaespecífica do material do bloco.

9. Um pistão de área menor a é usado em uma prensa hidráulica para exercer umapequena força f num líquido confinado. Um tubo o conecta com um outro pistão maior de área A .

Que força F o pistom maior sustentará?

Se o pistão pequeno tem um diâmetro de l = 3,8cm e o grande de L = 53cm,que peso no pistão pequeno sustentará 2 toneladas no pistão maior?

10. Encontre o peso total da água em cima de um submarino nuclear, a uma profundidade de 200 m, supondo que o seu casco (corte da seção transversal) tenha área de 3000 m2.

Observação: Considerar em todas as questões ρH2O = 1000kg/m³ e g = 9,8 m/s².