Questões Militares de Física - Estática e Hidrostática

Em seu experimento para medir a constante gravitacional G, Henry Cavendish utilizou uma balança de torção composta por uma haste leve e longa, de comprimento L, com duas massas m em suas extremidades, suspensa por um fio fixado ao seu centro. Dois objetos de massa M foram aproximados às extremidades da haste, conforme mostra a figura abaixo, de tal forma que a haste sofreu um pequeno ângulo de deflexão ∆φ a partir da posição inicial de repouso, e foi medida a distância b entre os centros das massas m e M mais próximos. Quando torcido de um ˆângulo φ, o fio gera um torque restaurador τ = −κφ. Determine a expressão aproximada de G, em termos dos parâmetros do sistema. 

A pressão da água num hidrante, situado ao nível do solo, que é alimentado por uma caixa d’água situada no alto de um prédio, a 30 metros de altura, é de:
Dados: 1 atm = 1x10⁵ Pa g = 10 m/s²

Há uma regra prática utilizada pelos Mergulhadores da Marinha que diz que a cada 10m de profundidade na água a pressão aumenta em uma atmosfera. Um Suboficial Mergulhador (SO-MG) com bastante experiência na profissão realiza um mergulho no fundo do mar a 40m' de profundidade. Determine a pressão total sobre o fundo do mar e marque a opção correta: : 

Observe a figura abaixo:

  


Dois tubos cilíndricos interligados estão cheios de um fluido incompressível de densidade p = 800 kg/m³. As áreas das faces dos êmbolos são A₁= 100 cm² e A₂= 200 cm². Uma haste articulada, de comprimento 2b, está ligada a um suporte vertical, ambos de massas desprezíveis. O suporte é capaz de se movimentar verticalmente pressionando o êmbolo de área A₁, conforme a figura acima. À esquerda na figura, temos um sistema de roldanas, consideradas ideais com fios ideais. Calcule o módulo da força F, em Newtons, para a situação de equilíbrio da figura acima, considerando a diferença de altura h = 50,0 cm, g = 10,0 m/s² e m= 240 kg e assinale a opção correta.  

Um carpinteiro instala uma prateleira na parede presa com um fio inextensível e massa desprezível, conforme a figura abaixo. A massa da prateleira com distribuição uniforme é de 5,0 kg e a tração máxima suportada pelo fio é de 1,0 x 10³ N. Usando as dimensões indicadas na figura, calcule a massa máxima, em kg, de uma partícula pontual colocada no ponto A para que o fio não arrebente e assinale a opção correta.
Dado: g = 10 m/s²