Física - Exercícios de Lei de Arquimedes

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  • 1. Módulo 24Exercícios Resolvidos de Lei de Arquimedes
  • 2. Questão 12(UERJ) As figuras abaixo mostram três etapas daretirado de um bloco de granito P do fundo de umapiscina.
  • 3. Questão 12Considerando que F1, F2 e F3 são os valores dasforças que mantém o bloco em equilíbrio, a relaçãoentre elas é expressa por: a)F1 = F2 < F3 b)F1 < F2< F3 c) F1 > F2 = F3 d)F1 > F2 > F3
  • 4. Resposta 12a)F1 = F2 < F3b)F1 < F2< F3c) F1 > F2 = F3d)F1 > F2 > F3
  • 5. Questão 13(PUC-MG) A frase “Isso é apenas a ponta do iceberg”é aplicada a situações em que a extensão conhecidade um determinado fato ou objeto é muito pequena,comparada ao restante, ainda encoberto, nãorevelado.No caso dos “icebergs” nos oceanos, isso ocorreporque:
  • 6. Questão 13a) A densidade do gelo é muito menor que da água salgada.b) A densidade da água dos oceanos é ligeiramente maior que a densidade do gelo.c) As correntes marítimas arrastam os “icebergs” para regiões mais profundas dos oceanos, deixando acima da superfície da água uma pequena parte de volume dos mesmos.d) O empuxo da água salgada sobre os “icebergs” é menor que o peso dos mesmos.
  • 7. Resposta 13a) A densidade do gelo é muito menor que da água salgada.b) A densidade da água dos oceanos é ligeiramente maior que a densidade do gelo.c) As correntes marítimas arrastam os “icebergs” para regiões mais profundas dos oceanos, deixando acima da superfície da água uma pequena parte de volume dos mesmos.d) O empuxo da água salgada sobre os “icebergs” é menor que o peso dos mesmos.
  • 8. Questão 14(PUC-MG) A figura mostra um recipiente contendoum líquido de densidade p = 6,0 Kg/m3. Uma esferade massa 5,0 Kg e volume de 1,0 m3 encontra-semergulhada nesse líquido, presa por um fio rígidofixado no fundo do recipiente. Considerando-se g =1,0 m/s2, pode-se afirmar que a tensão existente nofio é de:
  • 9. Questão 14a) 50 Nb) 60 Nc) 10 Nd) 110 N
  • 10. Resposta 14 E T 5 10 6 10 1 T 50 60 T P T 60 50 T 10 NT P ET mg d1 gV Letra C
  • 11. Questão 15(UFF) Um bloco flutua 3 num líquido de massa 0,75 g/cmespecífica AAAAAAAAA. . Na situação de equilíbrio,todo o volume do bloco fica submerso, comorepresentado na figura. Se este bloco for inserido num recipiente com água ( massa específica = 1,0 g/cm3), sua situação de equilíbrio será mais bem representada pela figura:
  • 12. Questão 15
  • 13. Resposta 15
  • 14. Questão 16(UERJ) Duas esferas, A e B, de pesos PA e PB demesmo volume, de materiais distintos e presas a fiosideais, encontram-se flutuando em equilíbrio nointerior de um vaso cheio de água, conforme odesenho:
  • 15. Questão 16A força que o liquido exerce em A é FA e a exercidaem B é FB. Sendo assim, as relações entre os pesosPA e PB e as forças FA e FB são:a) PA > PB e FA = FBb) PA = PB e FA = FBc) PA > PB e FA > FBd) PA > PB e FA > FB
  • 16. Questão 16a) PA > PB e FA = FBb) PA = PB e FA = FBc) PA > PB e FA > FBd) PA > PB e FA > FB
  • 17. Resposta 16a) PA > PB e FA = FBb) PA = PB e FA = FBc) PA > PB e FA > FBd) PA > PB e FA > FB
  • 18. Questão 17(UNIRIO) Um dinamômetro D indica 200 gf quandonele penduramos um corpo mostra a figura I. Porémse a leitura do dinamômetro for feita com o corpo Msubmerso na água, como mostra a figura II, verifica-se que nesta nova condição o dinamômetro indica150gf. A intensidade do peso do corpo e do empuxoque a água realiza sobre ele valem , em gf,respectivamente:
  • 19. Questão 17 a)100 e 150 b)150 e 50 c) 200 e 50 d)200 e 150 e)200 e 200
  • 20. Resposta 17 a)100 e 150 b)150 e 50 c) 200 e 50 d)200 e 150 e)200 e 200
  • 21. Questão 18(UFRJ) Deseja-se içar umapeça metálica de artilharia demassa m = 1,0 x103 Kg evolume igual a 2,0 x 10-1 m3,que se encontra em repousono fundo de um lago. Paratanto, prende-se a peça a umbalão que é inflado com ar atéatingir um volume V, comomostra a figura.
  • 22. Questão 18Supondo desprezível o peso do balão e do ar emseu interior e considerando a densidade da água 1,0x 10 3 Kg/m3, calcule o valor do volume mínimo Vnecessário para içar a peça.
  • 23. Resposta 18E E E1 P d1 g V d 2 g Vc mg 1 103 V 1 103 2 10 1 1 102 E1 3 3 2 10 V 1 10 2 10 103V 0,8 103P V 0,8 m 3
  • 24. Questão 19( UNIFICADO) Umpalhacinho estásuspenso e uma bolade aniversário. Oconjunto paira no ar,sem subir nem descer.Assim é correto afirmarque a (o):
  • 25. Questão 19a) Densidade do palhacinho é menor que a densidade da bola.b) Densidade do conjunto é igual à densidade do ar.c) Empuxo que e ar exerce sobre a bola é igual ao peso do palhacinho.d) Peso do palhacinho é igual ao peso da bola.e) O peso da bola é menor que o peso do palhacinho.
  • 26. Resposta 19a) Densidade do palhacinho é menor que a densidade da bola.b) Densidade do conjunto é igual à densidade do ar.c) Empuxo que e ar exerce sobre a bola é igual ao peso do palhacinho.d) Peso do palhacinho é igual ao peso da bola.e) O peso da bola é menor que o peso do palhacinho.
  • 27. Questão 20(UFRJ) Um densímetro é umdispositivo com o qual pode-semedir a densidade de umlíquido. Trata-se de um objetocom uma haste graduada que,quando colocada em um líquidopadrão de densidade conhecida,flutua de modo que a superfícielivre do líquido coincide comuma determinada marca dahaste, como mostra a figura.
  • 28. Questão 20Por exemplo, nos postos de gasolina usam-sedensímetros para controlar o padrão de qualidade doálcool hidratado.Suponha que um negociante desonesto tenhamisturado mais água ao álcool hidratado.Sabendo que a densidade do álcool é menor do quea da água, verifica se o desímetro flutuaria, nesseálcool “ batizado”, com a marca acima ou abaixo desua superfície livre. Justifique a sua resposta.
  • 29. Resposta 20Ficará acima do nível da água.
  • 30. Questão 21(PUC) Uma bolinha está submersa em um líquido emequilíbrio estático, como mostra a figura. O líquidotem densidade p1=0,5 g/cm2. Quais afirmações sãocorretas?
  • 31. Questão 21I. Se a bolinha estivesse na água, ela boiaria na superfície.II. Se a bolinha for colocada em qualquer líquido com densidade p > p1 ela írá para o fundo do recipiente.III. Uma outra bolinha de mesma massa mas de volume maior, colocada neste líquido, irá para o fundo do recipiente.IV. Uma outra bolinha de mesmo volume porém de massa maior, colocada nesse líquido, iria para o fundo do recipiente.
  • 32. Questão 21a) I,II e IIIb) I,II e IVc) II e IIId) II e IVe) I e IV
  • 33. Resposta 21a) I,II e IIIb) I,II e IVc) II e IIId) II e IVe) I e IV
  • 34. Questão 22(UNIFICADO) Um recipienterepresentado pela figura abaixo,contém um líquido (A) cujocoeficiente de dilatação volumétricavale 5,6 x 10-4 /ºC. No interior desselíquido encontra-se imersa e emrepouso uma gota esférica de umoutro líquido (B), não miscível como primeiro, e cujo coeficiente dedilatação volumétrica vale 4,3 x 10-4/ºC.
  • 35. Questão 22Aquecendo-se o conjunto, iremos observar que agota do líquido B:a) Aumenta de volume e tende a subir.b) Aumenta de volume e tende descer.c) Diminui de volume e tende a subir.d) Diminui de volume e tende a descer.e) Não varia de volume e permanece na mesma posição.
  • 36. Resposta 22a) Aumenta de volume e tende a subir.b) Aumenta de volume e tende descer.c) Diminui de volume e tende a subir.d) Diminui de volume e tende a descer.e) Não varia de volume e permanece na mesma posição.
  • 37. Questão 23(UFRJ) ) gráfico a seguir mostra o comportamentoanômalo da densidade da água próximo a 0ºC (Figura 1). Baseado neste fato, escreva se é possívela temperatura da água de um lago, numa região fria,manter-se em equilíbrio hidrostático estável e atemperatura ser estratificada, como ilustra a figura 2. Figura IIFigura I
  • 38. Questão 23Entre 0º C e 4º C a densidade da águaaumenta.Sendo assim a água a 0º ( menosdensa) fica em cima e a 4º C ( mais densa)fica em baixa.
  • 39. Módulo 24
  • 40. Questão 24(UFRJ) ) Um adestrador quersaber o preso de um elefante.Utilizando uma prensahidráulica, consegue equilibraro elefante sobre um pistão de2000 cm2 de área, exercendouma força vertical Fequivalente a 200 N, de cima Calcule o peso dopara baixo, sobre o outro elefante.pistão da prensa, cuja área éigual a 25 cm2.
  • 41. Questão 24F1 F2A1 A2200 P 25 2000 400000P 25P 16000N
  • 42. Questão 25O esquema a seguir apresenta uma prensahidráulica composta de dois reservatórios cilindrosde raios R1 e R2. Os êmbolos desta prensa sãoextremamente leves e podem mover-sepraticamente sem atrito e perfeitamente ajustados aseus respectivos cilindros. O fluído que enche osreservatórios da prensa é de baixa densidade epode ser considerado incompressível.Quando em equilíbrio, a força F2 suportada peloêmbolo maior é de 100 vezes superior à força F1suportada pelo menor.
  • 43. Questão 25O esquema a seguir apresenta uma prensahidráulica composta de dois reservatórios cilindrosde raios R1 e R2. Os êmbolos desta prensa sãoextremamente leves e podem mover-sepraticamente sem atrito e perfeitamente ajustados aseus respectivos cilindros. O fluído que enche osreservatórios da prensa é de baixa densidade epode ser considerado incompressível.Quando em equilíbrio, a força F2 suportada peloêmbolo maior é de 100 vezes superior à força F1suportada pelo menor.
  • 44. Questão 25 a) 10 b) 50 c) 100 d) 200 e) 1000
  • 45. Resposta 25 F1 F2 2 2 R1 R2 2R2 100 F1 2R1 F1R2 100 10R1