Hidrostática e Hidrodinâmica

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01|UVA 2012.1|Conh. Específicos

Uma torneira tem diâmetro interno

2 c m

(aproximadamente ¾ de polegada). Ela é capaz de encher um recipiente de

6

litros em

100 s

. Qual a velocidade de saída da água da torneira? Considere

π = 3

1 m^{3} = 1 0^{3} L

02|UVA 2012.1|Conh. Específicos

A âncora de um barco tem densidade de

7, 2 g / c m^{3}

. Quando na água, seu peso aparente é

200 N

menor que no ar. Qual a massa desta âncora? Considere a aceleração da gravidade,

g = 10 m / s^{2}

e a densidade da água

1 g / c m^{3}

03|UVA 2013.1|Conh. Específicos

Uma esfera de densidade

0, 8 g / c m^{3}

é totalmente imersa em água de densidade

1 g / c m^{3}

e em seguida é largada. Desprezando as forças de viscosidade, qual a aceleração que a esfera adquire? Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

04|UVA 2013.2|Conh. Específicos

Um barril contém uma camada de óleo de

10 c m

flutuando sobre uma camada de água de

25 c m

. Se a densidade do óleo é

600 k g / m^{3}

e a da água

1000 k g / m^{3}

, qual a pressão manométrica no fundo do barril? Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

05|UVA 2017.1|Conh. Específicos

Qual a aceleração de um balão de ar quente que sobe, se em dado ponto da subida, a razão entre a densidade do ar externo ao balão (

ρ_{e x t}

) e a densidade do ar interno ao balão (

ρ_{in t}

) é

1, 4

? Considere a aceleração da gravidade,

g = 10 m / s^{2}

06|UVA 2017.2|Conh. Específicos

Uma pequena bola é largada, a partir do repouso, em uma profundidade

0, 60 m

abaixo da superfície de uma piscina. A massa específica da bola é

0, 30

vezes a massa específica da água. Desprezando as forças de resistência ao movimento, qual a altura máxima que a bola atinge, ao emergir, acima da superfície da piscina? Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

07|UVA 2016.1|Conh. Específicos

Qual seria a altura da atmosfera terrestre se a densidade do ar fosse constante e igual àquela ao nível do mar? Considere a pressão atmosférica ao nível do mar igual a

1 0^{5} N / m^{2}

e a densidade do ar igual a

1 k g / m^{3}

. Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

08|UVA 2018.2|Conh. Específicos

Um bloco de madeira possui comprimento

0, 600 m

, largura

0, 250 m

, espessura

0, 080 m

e possui massa específica

600 k g / m^{3}

. Qual a massa do volume de chumbo que pode ser amarrado na parte de baixo do bloco de madeira, de tal forma que ele flutue com seu topo alinhado com a superfície da água? Considere: Massa específica da água

1 0^{3} k g / m^{3}

, massa específica do chumbo

11 \times 1 0^{3} k g / m^{3}

09|UVA 2020.1|Conh. Específicos

Um bloco de madeira cúbico de aresta

10, 0 c m

flutua em uma interface entre uma camada de óleo e uma camada de água. Ambas as camadas possuem profundidade de

10, 0 c m

e a face superior do bloco encontra-se a

1, 50 c m

da interface óleo/ar. Qual a massa específica do bloco de madeira? Dados: Massa específica do óleo igual a

800 k g / m^{3}

e massa específica da água igual a

1 0^{3} k g / m^{3}

10|UVA 2020.2|Conh. Específicos

Um mergulhador, em uma piscina de treino, usa um equipamento para inspirar ar suficiente para expandir totalmente seus pulmões a uma profundidade

h

e parte para a superfície. Supondo que ele não exala ar durante a subida, e que a diferença entre a pressão atmosférica externa (na superfície) a que está submetido e a pressão do ar nos pulmões é

9, 3 k P a

, de que profundidade ele partiu? Considere a massa específica da água igual a

1000 k g / m^{3}

e a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

11|UVA 2023.1|Conh. Específicos

Na pressão de uma atmosfera, um balão cheio de ar, de volume

4, 0 m^{3}

, é mergulhado em um lago em que a temperatura é a mesma a qualquer profundidade, até

30, 0 m

. Considerando que a aceleração local da gravidade é de

10, 0 m / s^{2}

, que a pressão da atmosfera é de

1 0^{5} P a

e que a densidade da água deste lago é de

1 0^{3} k g / m^{3}

, o volume que o balão ficará nesta profundidade é:

12|UVA 2024.1|Conh. Específicos

Considere um macaco hidráulico de uma oficina. O macaco possui dois cilindros ligados por um tubo preenchido com um fluido incompressível. O cilindro maior tem um pistão de área

A_{1}

e o cilindro menor tem um pistão de área

A_{2}

, onde

A_{1} > A_{2}

. Uma força é aplicada no pistão do cilindro menor. Com base nessas informações, se a área do pistão do cilindro menor

A_{2}

é a metade da área do cilindro maior

A_{1}

, a força exercida no pistão do cilindro menor será transmitida para o cilindro maior como uma força

F_{2}

que é:

13|UVA 2012.2|Conh. Gerais

Qual a unidade de medida de pressão no Sistema Internacional de Unidades?

14|UVA 2015.1|Conh. Gerais

A que pressão está submetido um mergulhador, no oceano, a

30 m

de profundidade? Considere a pressão atmosférica ao nível do mar igual a

1 0^{5} P a

, a densidade da água do mar igual a

1 g / c m^{3}

e a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

15|UVA 2017.1|Conh. Gerais

Três crianças, cada uma pesando

360 N

, constroem uma jangada com toras de madeira de

30 c m

de diâmetro e

1, 0 m

de comprimento. Quantas toras são necessárias para mantê-las flutuando em água doce? Dados: Massa específica da madeira igual

0, 8 g / c m^{3}

, massa específica da água igual a

1, 0 g / c m^{3}

. Use

π = 3

e aceleração da gravidade,

g = 10 m / s^{2}

16|UVA 2014.1|Conh. Gerais

Uma piscina tem dimensões

20 m

por

10 m

e possui um fundo plano. Se ela estiver cheia com uma lâmina de

2 m

de água, qual será a pressão manométrica no fundo da piscina? Considere

g

igual a

10, 0 m / s^{2}

e a densidade da água

1 g / c m^{3}

17|UVA 2018.2|Conh. Gerais

O pistão de um elevador hidráulico de carros possui diâmetro igual a

20 c m

. Qual a pressão manométrica mínima necessária para elevar um carro de

1200 k g

? Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

π = 3

18|UVA 2019.2|Conh. Gerais

Uma piscina possui

5, 0 m

de comprimento,

4, 0 m

de largura e

3, 0 m

de profundidade. Ela se encontra completamente cheia. Qual a força exercida pela água sobre o fundo da piscina? Despreze a contribuição da atmosfera. Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

e a massa específica da água igual

1 0^{3} k g / m^{3}

19|UVA 2023.1|Conh. Gerais

Um objeto oco, de densidade relativa d, flutua, totalmente mergulhado, em um líquido de densidade d'. Nestas condições podemos afirmar que:

20|UVA 2016.1|Conh. Gerais

Um bloco de madeira flutua na água com dois terços de seu volume submerso. Qual a densidade do bloco de madeira? Dado: densidade da água

1, 0 g / c m^{3}

21|UVA 2011.2|Conh. Específicos

Uma esfera de massa

m = 25 g

e volume

10 c m^{3}

é totalmente imersa e, a seguir, largada em um recipiente contendo água. Quanto tempo a esfera leva para cair uma distância de

75 c m

? Considere a aceleração da gravidade

g = 10 m / s^{2}

e a densidade da água

1 g / c m^{3}

22|UVA 2011.2|Conh. Específicos

Se você quisesse construir um barômetro de água, qual seria a altura mínima necessária deste aparelho, de modo a permitir que você medisse a pressão atmosférica? Dados:

1 a t m = 1 0^{5} P a

. Considere a aceleração da gravidade

g = 10 m / s^{2}

e a densidade da água

1 g / c m^{3}

23|UVA 2015.2|Conh. Específicos

Uma peça de ferro contém um certo número de cavidades internas. Seu peso no ar é de

7870 N

e na água

5870 N

. Qual o volume total ocupado por estas cavidades? Considere a massa de ar nas cavidades desprezível e a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

. Densidade do ferro igual a

7, 87 g / c m^{3}

, e da água

1 g / c m^{3}

24|UVA 2016.2|Conh. Específicos

Uma esfera oca de raio externo

5, 0 c m

e raio interno

3, 0 c m

flutua com metade de seu volume submerso em um líquido de densidade

800 k g / m^{3}

. Qual a densidade da esfera? Considere a massa de ar no interior da esfera desprezível.

25|UVA 2018.1|Conh. Gerais

Um barco que flutua em água doce (massa específica

= 1 0^{3} k g / m^{3}

) desloca um volume de água que pesa

40 k N

. Qual o peso de água salgada (massa específica

= 1, 1 \times 1 0^{3} k g / m^{3}

) que esse barco desloca ao flutuar na mesma? Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

26|UVA 2019.1|Conh. Específicos

Na água do mar um salva vidas com volume igual a

0, 050 m^{3}

suporta o peso de uma pessoa de

73, 5 k g

e densidade

980 k g / m^{3}

. O salva vidas mantém

20%

do corpo desta pessoa fora d'água quando está completamente submerso. Qual a densidade média do material que compõe o salva vidas? Considere: densidade da água igual

1 0^{3} k g / m^{3}

27|UVA 2019.1|Conh. Gerais

O ponto mais profundo nos oceanos da Terra é a fossa Marianas, localizada a

11 k m

de profundidade. Qual a pressão manométrica, em atm, a essa profundidade? Considere a água incompressível e de densidade

1000 k g / m^{3}

, a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

1 a t m = 1 0^{5} P a

28|UVA 2026.1|Conh. Gerais

No ano de 1977, o submersível de grandes profundidades DSV Alvin realizou um dos mergulhos de exploração mais importantes da história das ciências, nas proximidades das ilhas Galápagos, quando em uma inspeção de fontes termais submarinas, descobriu, a cerca de

3 k m

de profundidade, toda uma nova biota de animais marinhos exóticos que dependia principalmente de fontes de energia térmica e de materiais expelidos por estas. Considere que a densidade média da água do mar é

d = 1, 02 g / c m^{3}

, a aceleração da gravidade local é

g = 10 m / s^{2}

e a pressão atmosférica é

p_{a t m} = 1, 0 \times 1 0^{5} N / m^{3}

. Nessas condições, estas criaturas exóticas estão submetidas aproximadamente a que pressão?

29|UVA 2009.1|Conh. Gerais

Um balão atmosférico de massa total (incluindo o gás no seu interior)

35 k g

é solto e se eleva com uma aceleração de

2 m / s^{2}

. Se a densidade do ar no local é de

1, 4 k g / m^{3}

, qual o volume do balão? Considere a aceleração da gravidade

g = 10 m / s^{2}

30|UVA 2008.2|Conh. Gerais

Um macaco hidráulico tem dois pistões de

1 c m

5 c m

de diâmetro. Qual a força que deve ser aplicada ao pistão pequeno para que o pistão grande eleve um objeto de massa

10 k g

? Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

31|UVA 2008.2|Conh. Gerais

Um objeto pesado no ar tem peso de

300 N

. Se pesado na água, totalmente imerso, seu peso será de

200 N

. Qual a densidade deste objeto? Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

e a densidade da água igual a

1 g / c m^{3}

32|UVA 2008.2|Conh. Específicos

A densidade de um cubo de gelo de volume

1 c m^{3}

0, 90 g / c m^{3}

. A que altura o topo do cubo flutua acima da superfície da água? A densidade da água é igual a

1 g / c m^{3}

33|UVA 2009.1|Conh. Específicos

Um macaco hidráulico possui dois pistões. O maior possui diâmetro de

5 c m

e o menor de

1 c m

. Se o menor desloca-se de

25 c m

, qual o deslocamento do pistão maior?

34|UVA 2009.1|Conh. Específicos

Um balão usado em estudos atmosféricos tem massa total (incluindo o gás no seu interior)

50 k g

e um volume de

110 m^{3}

. Ele está preso à Terra por meio de uma corda. Se uma rajada de vento mantém o balão inclinado

60°

em relação à vertical, qual a tensão na corda? Seja a densidade do ar

1, 3 k g / m^{3}

e considere a aceleração da gravidade

g = 10 m / s^{2}

35|UVA 2010.1|Conh. Específicos

Um cubo de gelo de massa

10 g

é posto em um copo com água, ficando, no equilíbrio, com

90%

de seu volume submerso. Qual o valor da força de empuxo exercida pela água sobre o gelo? Considere a aceleração da gravidade

g = 10 m / s^{2}

36|UVA 2007.2|Conh. Gerais

Uma pessoa de

80 k g

, totalmente mergulhada em uma piscina, possui peso aparente igual a zero. Qual o volume desta pessoa? Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

e a densidade da água

1 g / c m^{3}

37|UVA 2007.2|Conh. Específicos

Um corpo possui um peso de

50 N

quando é pesado no ar. Seu peso passa a ser

25 N

quando está totalmente imerso em água, cuja densidade é

1 g / c m^{3}

. Mergulhando em um líquido de densidade desconhecida, o objeto possui peso igual a zero. Qual a densidade deste líquido?

38|UVA 2006.2|Conh. Gerais

Em um dia de tempestade, a pressão do lado de fora de uma casa cai a

0, 95 a t m

. Se a pressão interna continua em

1 a t m

qual a força que atuará, de dentro para fora, em uma janela de casa que possui área de

2 m^{2}

39|UVA 2006.2|Conh. Gerais

Um balão sobe na atmosfera porque:

40|UVA 2005.1|Conh. Gerais

Dois terços de um corpo de volume V é feito de um material de densidade

0, 5 g / c m^{3}

, e o terço restante por um material de densidade

5, 0 g / c m^{3}

. A densidade média deste corpo é:

41|UVA 2005.1|Conh. Gerais

Uma bailarina de massa

40 k g

está se apoiando nas pontas dos pés sobre uma superfície de contato com o solo de

4 c m^{2}

. A pressão exercida pela bailarina sobre o solo é igual a: Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

42|UVA 2005.1|Conh. Gerais

Quatro recipientes cilíndricos, usados no armazenamento de água estão cheios. Eles têm mesma altura, mas áreas das bases diferentes e de valores iguais a

1 m^{2}

2 m^{2}

5 m^{2}

10 m^{2}

. Podemos afirmar verdadeiramente que:

43|UVA 2005.2|Conh. Gerais

Qual das unidades de medida listadas abaixo não é uma unidade de medida de pressão?

44|UVA 2005.2|Conh. Gerais

A densidade do gelo é de

0, 9 g / c m^{3}

. Em um copo com água de densidade

1 g / c m^{3}

, que percentagem do volume de um cubo de gelo ficará fora da água?

45|UVA 2005.2|Conh. Gerais

O elevador hidráulico está baseado:

46|UVA 2004.2|Conh. Gerais

A figura abaixo representa um recipiente cheio de água que recebe um acréscimo de pressão

Δ P

através de uma força F aplicada ao êmbolo. Sendo, d, a densidade da água; h, a altura do recipiente e g a aceleração da gravidade, o acréscimo de pressão nos pontos a, b e c, mostrados na figura, será respectivamente:

47|UVA 2004.2|Conh. Gerais

A figura abaixo representa um corpo de massa m parcialmente submerso em um líquido de densidade d. O corpo se encontra em equilíbrio. Podemos afirmar que:

48|UVA 2003.1|Conh. Gerais

Um submarino sofreu um acidente e encontra-se

100 m

abaixo da superfície do mar. Que força os marinheiros terão que fazer sobre uma escotilha de

50 c m x 50 c m

para poder empurrá-la para fora, em uma tentativa de sair do submarino? Considere a densidade da água do mar como sendo

1 g / c m^{3}

, a pressão atmosférica igual a

1 0^{5} P a

e a aceleração da gravidade igual a

10 m / s^{2}

49|UVA 2003.1|Conh. Gerais

Qual a densidade da água do mar morto se uma pessoa boiando no mesmo permanece com

1/3

do volume de seu corpo fora da água? Considere a densidade do corpo humano igual a

1 g / c m^{3}

50|UVA 2003.2|Conh. Gerais

Um objeto pendurado em uma balança de molas tem peso

30 N

no ar,

20 N

quando totalmente imerso na água e

24 N

quando totalmente imerso em um líquido de densidade desconhecida. Qual a densidade do líquido desconhecido? Considere a aceleração da gravidade, g, igual

10 m / s^{2}

e a densidade da água,

d_{a}

, igual a

1 g / c m^{3}

51|UVA 2003.2|Conh. Gerais

Uma janela de um escritório de um edifício tem dimensões

3 m x 2 m

. Como resultado de uma ventania, a pressão do ar do lado de fora cai para

0, 95 a t m

, mas a pressão do lado de dentro permanece em

1, 00 a t m

. Qual o valor da força dirigida de dentro para fora, sobre a janela? Considere

1 a t m = 1 0^{5} N / m^{2}