Estática e Hidrostática EEAR

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Disciplina: Física Professor: André Paranaguá ([email protected]) Data: 20/05/2015 Lista de Estática (1 ao 8) e Hidrostática (9 ao 39) 1) (EEAR-2005) O momento de uma força em relação a um ponto mede: (a) o deslocamento horizontal de um corpo quando submetido à ação desta força. (b) a energia necessária para a translação retilínea de um corpo entre dois pontos considerados. (c) a eficiência da força em produzir rotação em torno de um ponto. (d) a energia necessária para produzir rotação em torno de um ponto sempre com velocidade constante. 2) (EEAR-2006) Sendo R, o módulo da resultante das forças que atuam num corpo em repouso, e ƩMa, a soma algébrica dos momentos dessas forças em relação a um ponto “a” qualquer, podemos afirmar que este corpo NÃO sofrerá translação somente se: 3) (EEAR-2007)Ao segurar uma espada com uma das mãos, como mostra o esquema, um espadachim, faz menos esforço para mantê-la na horizontal, quando o centro da espada estiver de sua mão. (Suponha que a distância entre o esforço do espadachim e o apoio é constante). (a) de gravidade; próximo (b) de gravidade; afastado (c) geométrico; próximo (d) geométrico; afastado 4) (EEAR-2008) Teoricamente o ponto de aplicação da força peso de um corpo não homogêneo, está no seu centro (a) absoluto. (b) molecular. (c) geométrico. (d) de gravidade. 5) (EEAR-2008) O ponto no qual se pode considerar concentrada toda a massa de um corpo rígido ou sistema físico, não homogêneo, é denominado. (a) incentro (b) exocentro (c) centro de massa (d) centro geométrico 6) (EEAR-2009) Uma barra AB, rígida e homogênea, medindo 50 cm de comprimento e pesando 20N, encontra-se equilibrada na horizontal, conforme a figura abaixo. O apoio, aplicado no ponto O da barra, está a 10 cm da extremidade A, onde um fio ideal suspende a carga Q1 = 50N. A distância, em cm, entre a extremidade B e o ponto C da barra, onde um fio ideal suspende a carga Q2 = 10N, é de: (a) 5. (b) 10. (c) 15. (d) 20. 7) (EEAR-2010) A figura representa uma placa de propaganda, homogênea e uniforme, pesando 108kgf, suspensa por dois fios idênticos, inextensíveis e Madureira 2450-1361 / 2451-0519 Campo Grande 2413-9300 / 2416-1400 / WWW.SISTEMAEDUCANDUS.COM.BR - 1 -

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Exercicios da EEAR

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Disciplina: Fsica Professor: Andr Paranagu ([email protected]) Data: 20/05/2015

Lista de Esttica (1 ao 8) e Hidrosttica (9 ao 39)1) (EEAR-2005) O momento de uma fora em relao a um ponto mede:(a) o deslocamento horizontal de um corpo quando submetido ao desta fora.

(b) a energia necessria para a translao retilnea de um corpo entre dois pontos considerados.

(c) a eficincia da fora em produzir rotao em torno de um ponto.

(d) a energia necessria para produzir rotao em torno de um ponto sempre com velocidade constante.2) (EEAR-2006) Sendo R, o mdulo da resultante das foras que atuam num corpo em repouso, e Ma, a soma algbrica dos momentos dessas foras em relao a um ponto a qualquer, podemos afirmar que este corpo NO sofrer translao somente se:

3) (EEAR-2007)Ao segurar uma espada com uma das mos, como mostra o esquema, um espadachim, faz menos esforo para mant-la na horizontal, quando o centro da espada estiver de sua mo. (Suponha que a distncia entre o esforo do espadachim e o apoio constante).

(a) de gravidade; prximo

(b) de gravidade; afastado

(c) geomtrico; prximo

(d) geomtrico; afastado

4) (EEAR-2008) Teoricamente o ponto de aplicao da fora peso de um corpo no homogneo, est no seu centro

(a) absoluto.

(b) molecular.

(c) geomtrico.

(d) de gravidade.

5) (EEAR-2008) O ponto no qual se pode considerar concentrada toda a massa de um corpo rgido ou sistema fsico, no homogneo, denominado.

(a) incentro

(b) exocentro

(c) centro de massa

(d) centro geomtrico

6) (EEAR-2009) Uma barra AB, rgida e homognea, medindo 50 cm de comprimento e pesando 20N, encontra-se equilibrada na horizontal, conforme a figura abaixo. O apoio, aplicado no ponto O da barra, est a 10 cm da extremidade A, onde um fio ideal suspende a carga Q1 = 50N. A distncia, em cm, entre a extremidade B e o ponto C da barra, onde um fio ideal suspende a carga Q2 = 10N, de:

(a) 5.

(b) 10.

(c) 15.

(d) 20.

7) (EEAR-2010) A figura representa uma placa de propaganda, homognea e uniforme, pesando 108kgf, suspensa por dois fios idnticos, inextensveis e de massas desprezveis, presos ao teto horizontal de um supermercado. Cada fio tem2 metros de comprimento e a vertical h, entre os extremos dos fios presos na placa e o teto, mede 1,8 metros. A trao T, em kgf, que cada fio suporta para o equilbrio do sistema, vale:

(a) 48,6

(b) 54,0

(c) 60,0

(d) 80,08)(EEAR-2011) Considere o sistema em equilbrio representado na figura a seguir:

Para que a intensidade da tenso no fio 1 seja a metade da intensidade da tenso no fio 2, o valor do ngulo , em graus, deve ser igual a:(a) zero.

(b) 30.

(c) 45.

(d) 60.

Hidrosttica

APLICAO 1: Um paraleleppedo tem dimenses 5 cm x 10 cm x 30 cm e massa 6 kg. Determine a presso que ele exerce no plano de apoio, nos seguintes casos (g = 10 m/s)

a) Apoiado sobre a base de maior rea;

b) Apoiado sobre a base de menor rea.

APLICAO 2: A densidade de uma determinada substncia 1,25 g/cm. Um cubo macio, homogneo, feito dessa substncia, tem aresta de 2 cm e est num local onde a acelerao da gravidade 10 m/s. Calcule, em unidade do SI a massa do cubo e seu peso.

APLICAO 3: Um depsito de gua possui no fundo uma vlvula de 6 cm de dimetro. A vlvula abre-se sob a ao da gua, quando esta atinge 1,8 m acima do nvel da vlvula. Supondo a densidade da gua 10 kg/m e a acelerao da gravidade local 10 m/s, qual o valor da fora necessria para abrir a vlvula? (Use =3)

9) (EEAR-2005) Um cubo de massa 2 kg e 4 cm de aresta est no fundo de um recipiente de 14cm de altura contendo 2 litros de um lquido de densidade igual a 0,5 kg/m. Em seguida, adiciona-se a esse recipiente mais 1litro de outro lquido, cuja densidade vale 0,8 kg/m3. Considerando que a mistura seja homognea e que o recipiente fique completamente preenchido pelo cubo

e pelos lquidos, determine a presso, em pascals, a que est submetido a face superior do cubo. Use g (acelerao da gravidade) igual a 10 m/s2.

(a) 400

(b) 500

(c) 600

(d) 70010) (EEAR-2005) Uma pessoa est mergulhando verticalmente em um lago, sem nenhum aparato, e afastando-se da superfcie, segundo uma trajetria retilnea. Sabendo que este se encontra a 10m da superfcie, qual a presso, em MPa, a que este mergulhador est submetido? Considere a densidade da gua , a presso atmosfrica e a acelerao da gravidade no local, iguais, respectivamente, a 1,0 kg/m3, 105 Pa e10m/s2.

(a) 0,02

(b) 0,2

(c) 2X105(d) 1X10511) (EEAR-2006) Aps a exploso do compartimento de msseis, o submarino russo Kursk afundou at uma profundidade de 400m, em relao superfcie, em um ponto do Mar do Norte. A presso absoluta sobre o casco do Kursk, nessa profundidade, era de_______atm. Considere que, nesse local, a densidade da gua do mar igual a 1,0kg/m3, a presso atmosfrica de 1 atm (1atm=105 Pa) e que a acelerao da gravidade vale 10 m/s2.

(a) 41

(b) 40

(c) 410

(d) 400

12) (EEAR-2006) O barmetro, instrumento que serve principalmente para medir a presso atmosfrica, tambm utilizado para fazer uma estimativa da (o)

(a) calor especfico.

(b) poluio area.

(c) altitude local.

(d) longitude local.

13) (EEAR-2006) O Mar Morto, situado na Jordnia, recebe este nome devido alta concentrao de sal dissolvido em suas guas, o que dificulta a sobrevivncia de qualquer ser vivo no seu interior. Alm disso, a alta concentrao salina impede qualquer pessoa de afundar em suas guas, pois a grande quantidade de sal

(a) aumenta a densidade da gua fazendo diminuir a intensidade do empuxo.

(b) diminui a densidade da gua fazendo aumentar a intensidade do empuxo.

(c) aumenta a densidade da gua fazendo aumentar a intensidade do empuxo.

(d) apesar de no alterar nem a densidade da gua e nem a intensidade do empuxo, aumenta consideravelmente a tenso superficial da gua.

14) (EEAR-2006) Considere uma fora de 50N atuando perpendicularmente sobre uma superfcie de 5 m. A presso produzida ser de Pa.

(a) 1

(b) 10

(c) 25

(d) 100

15) (EEAR-2006) A presso atmosfrica na cidade do Rio de Janeiro maior que a presso atmosfrica em Belo Horizonte. Considerando a densidade do ar constante

e idntica nos dois locais, a causa desta diferena de presso deve-se

(a) longitude.

(b) altitude.

(c) grande concentrao de minrio de ferro em Belo Horizonte.

(d) o efeito das mars sobre a atmosfera, caracterstico da cidade do Rio de Janeiro.

16) (EEAR-2007) Depois de estudar o conceito de densidade (relao entre a massa de um corpo e seu volume), um aluno resolveu fazer uma experincia: construiu um barquinho de papel e o colocou sobre uma superfcie lquida. Em seguida, ps sobre o barquinho uma carga de massa100g que o fez afundar 1cm. Esse resultado fez o aluno concluir, corretamente que, para um outro barquinho de papel, com o dobro da rea de contato com o lquido, afundar igualmente 1cm, deve-se colocar uma carga, cuja massa, em gramas, valha

(a) 50

(b) 100

(c) 200

(d) 250

17) (EEAR-2007) O barmetro o aparelho que utilizamos para medir a presso atmosfrica. Esse instrumento de medida pode ser graduado a partir de diferentes unidades. Se um barmetro graduado em Pa (pascal) registra o valor de 1,02x105, outro, graduado em mmHg (milmetros de mercrio), registrar. Obs.: Adote g (acelerao da gravidade local) igual a 10 m/s2 e densidade do mercrio igual a 13,6 kg/m3).

(a) 0,70

(b) 0,75

(c) 700

(d) 750

18) (EEAR-2007) O smbolo da unidade referente presso atmosfrica, definido no Sistema Internacional de Unidades,

(a) bar.

(b) Pa.

(c) atm.

(d) torr.

19) (EEAR 2000.2) Se repetssemos a experincia de Torricelli com um lquido de densidade igual metade da densidade do mercrio, certamente a coluna de lquido seria: a) praticamente igual a zero. b) igual a 760 mm.

c) menor que 760 mm.

d) maior que 760 mm.

20) (EEAR 2009.1) Um pescador de ostras mergulha a 40 m de profundidade da superfcie da gua do mar. Que presso absoluta, em 105 Pa, o citado mergulhador suporta nessa profundidade?

Dados:

Presso atmosfrica = 105 N/m Densidade da gua do mar = 1,03 g/cm

Acelerao da gravidade no local = 10 m/s

a) 4,12 b) 5,12 c) 412,0 d) 512,0

21) (EEAR 2009.1) Alguns bales de festa foram inflados com ar comprimido, e outros com gs hlio. Assim feito, verificou-se que somente os bales com gs hlio subiram. Qual seria a explicao para este fato?

a) O gs hlio menos denso que o ar atmosfrico.

b) O ar comprimido constitudo, na sua maioria, pelo hidrognio.

c) O gs hlio foi colocado nos bales a uma presso menor que a do ar comprimido.

d) Os bales com gs hlio foram preenchidos a uma presso maior que a do ar comprimido.

22) (EEAR 2009.1) Uma substncia desconhecida apresenta densidade igual a 10 g/cm. Qual o volume, em litros, ocupado por um cilindro feito dessa substncia cuja massa de 200 kg?

a) 0,2 b) 2,0 c) 20,0 d) 200,0

23) (EEAR 2009.2) Um garoto percebeu que seu barmetro acusava 76 cmHg, quando se encontrava na parte trrea de um prdio. Ao subir no telhado desse prdio constatou que o barmetro acusava 75 cmHg. Dessa forma possvel considerar corretamente que a altura, em metros, do prdio vale:

Considere:

A acelerao da gravidade igual a 10 m/s.

A densidade do ar, suposta constante, igual a 0,00136 g/cm. A densidade do mercrio igual a 13,6 g/cm.

a) 50 b) 100 c) 150 d) 10000

24) (EEAR 2009.2) Das afirmaes a seguir, assinale aquela que IMPOSSVEL para um ambiente sem presso atmosfrica.

a) Ocorrer o congelamento de gua.

b) Tomar refrigerante de canudinho.

c) Um ser humano manter-se de p sem flutuar.

d) Evaporar gua por intermdio de um aquecedor eltrico.

25) (EEAR 2010.1) Um projtil cujo calibre, ou seja, o dimetro de 8 mm e possui massa igual a 6 g inicia seu movimento aps uma exploso na cmara anterior ao mesmo. Com uma velocidade final de 600 m/s ao sair do cano da pistola de 10 cm de comprimento, o projtil est exposto a uma presso, em MPa, no instante posterior a exploso de:

OBS:

Considere que os gases provenientes da exploso se comportem como gases perfeitos.

despreze quaisquer perdas durante o movimento do projtil.

Use = 3.

a) 225 b) 425 c) 625 d) 825

26) (EEAR 2010.1) Desejando conhecer a altitude de sua cidade, em relao ao nvel do mar, um estudante de Fsica acoplou na extremidade de uma cmara de gs de um pneu, cuja presso conhecida e vale 152 cmHg, um barmetro de mercrio de tubo aberto. Com a experincia o aluno percebeu um desnvel da coluna de mercrio do barmetro de exatamente 1 metro. Admitindo a densidade do ar, suposta constante, igual a 0,001 g/cm e a densidade do mercrio igual a 13,6 g/cm, a altitude, em metros, da cidade onde o estudante mora em relao ao nvel do mar vale:

a) 864 b) 1325 c) 2500 d) 3264

27) (EEAR 2010.1) Na experincia de Torricelli, para determinar a presso atmosfrica, a coluna baromtrica tem altura maior quando o lquido a gua, e menor quando o lquido for o mercrio, por que:

a) o mercrio mais denso que a gua.

b) a gua transparente e o mercrio no.

c) o mercrio se congela a uma temperatura menor que a da gua.

d) a gua um solvente universal e o mercrio s pode ser utilizado em ocasies especficas.

28) (EEAR 2010.2) Um tubo em U contendo um lquido, de densidade igual a 20x10 kg/m, tem uma extremidade conectada a um recipiente que contm um gs e a outra em contato com o ar atmosfrico a presso de 105 Pa. Aps uma transformao termodinmica nesse gs, o nvel do lquido em contato com o mesmo fica 5 cm abaixo do nvel da extremidade em contato com o ar atmosfrico, conforme figura. A presso final no gs, em 105 Pa, de: Considere: acelerao da gravidade no local igual a 10 m/s.

a) 0,4. b) 0,6. c) 1,1. d) 1,5.

29) (EEAR 2011.1) Um bloco de massa m, em formato de paraleleppedo, est apoiado sobre uma superfcie exercendo sobre esta uma presso P. se esse bloco for apoiado sobre outra face com o dobro da rea anterior, a nova presso exercida por ele ser igual a:

a) P/4. b) P/2. c) 2P. d) 4P.

30) (EEAR 2011.1) Num local sob ao da presso atmosfrica, um estudante equilibra os lquidos A e B, em alturas diferentes, sugando a parte do ar dentro dos canudinhos de refrigerantes, como est indicado na figura a seguir. Sabendo-se que a densidade do lquido B 0,8 vezes a densidade do lquido A, podemos afirmar, corretamente, que:

a) hB = 0,80 hA.

b) hB = 0,75 hA.

c) hB = 1,25 hA.

d) hB = 2,55 hA.

31) (EEAR 2011.1) Desejando medir a presso de um gs contido em um bujo, um tcnico utilizou um barmetro de mercrio de tubo fechado, como indica a figura a seguir. Considerando a presso atmosfrica local igual a 76 cmHg, a presso do gs, em cmHg, vale:

a) 20. b) 30. c) 40. d) 96.

32) (EEAR 2011.2) Num recipiente cilndrico, cuja rea da base igual a 3 cm, coloca-se 408 gramas de mercrio. Sabendo-se que a densidade do mercrio vale 13,6 g/cm e que a acelerao da gravidade vale 10 m/s, determine, em pascal (Pa), a presso no fundo do recipiente desconsiderando a presso atmosfrica local.

Dado: Considere o mercrio um lquido ideal e em repouso. a) 1360. b) 22300. c) 33400. d) 62000.

33) (EEAR 2011.2) Em hidrosttica, presso uma grandeza fsica: a) escalar, diretamente proporcional rea.

b) vetorial, diretamente proporcional rea.

c) escalar, inversamente proporcional rea.

d) vetorial, inversamente proporcional rea.

34) (EEAR 2011.2) Um mergulhador submerso no oceano, constata, mediante consulta a um anmetro, preso em seu pulso, que est submetido a uma presso absoluta de 276 cmHg. Sendo assim, a profundidade, em relao superfcie do oceano na qual o mergulhador se encontra submerso vale ______ metros.

Observaes:

1- Considere a gua do oceano um fluido ideal e em repouso;

2 - Admita a presso atmosfrica na superfcie do oceano igual a 76 cmHg; 3 Adote a densidade da gua do oceano igual a 1 g/cm; e 4 Admita a acelerao da gravidade igual a 10 m/s. a) 13,6. b) 22,4. c) 27,2. d) 36,5.

35) (EEAR 2012.2) Um cubo, com aresta de 3 cm, tem massa igual a 81 g. Portanto, o material do qual esse cubo constitudo tem densidade, em kg/m, igual a:

a) 3. b) 60. c) 3000. d) 6000.

36) (EEAR 2012.2) Os ramos de uma prensa hidrulica tem reas iguais a S1 e S2, conforme pode ser visto na figura. Sendo S1 = S2/8, qual deve ser a intensidade da fora F1 aplicada ao embolo de rea S1 para resultar no embolo de rea S2 uma fora F2 de intensidade igual a 800 N?

a) 8 N b) 80 N c) 100 N d) 1000 N

37) (EEAR 2012.2) Uma esfera se encontra totalmente imersa no interior de um tanque com gua conforme a figura. Admitindo P como vetor fora peso e E representando o vetor empuxo, utilizando os conceitos fsicos de empuxo e vetor, assinale a nica alternativa que apresenta uma afirmao INCORRETA.

a) Se o mdulo do vetor fora peso for maior que o mdulo do empuxo, a esfera ir afundar.

b) Se o mdulo do vetor fora peso for igual ao mdulo vetor do empuxo, a esfera permanecer em equilbrio na posio que se encontra.

c) O vetor empuxo e o vetor fora peso sempre tero sentidos opostos, mesmo se a esfera estiver em equilbrio.

d) Para que a esfera possa emergir, o mdulo do vetor empuxo deve ser menor que o mdulo do vetor fora peso.

38) (EEAR 2013) Um grupo de mergulhadores est trabalhando numa regio costeira a uma profundidade de 40 m, em relao a superfcie da gua. Qualquer equipamento que deva ser utilizado por estes mergulhadores, nessa profundidade, estar sujeito uma presso de ___________ N/m.

Dados:

I densidade da gua na regio = 1,2 g/cm;

II presso atmosfrica = 105 N/m; e

III acelerao da gravidade no local = 10 m/s.

a) 3,8x105 b) 4,8x105 c) 5,8x105 d) 6,8x105

39) (EEAR 2013) Duas esferas idnticas, A e B, de 200 cm e 140 g, cada uma, so colocadas na mesma linha horizontal dentro de dois recipientes idnticos, I e II. A esfera A colocada no recipiente I, cujo contedo gua, com densidade igual a 1 g/cm e a esfera B no recipiente II, cujo contedo leo, de densidade igual a 0,6 g/cm.

Dado: acelerao da gravidade = 10 m/s.

Pode-se afirmar corretamente que:

a) as esferas iro flutuar.

b) a esfera A dever flutuar e a esfera B afundar.

c) a esfera B dever flutuar e a esfera A afundar.

d) a esfera B permanecer na posio que se encontra e a esfera A flutuar.

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