A superfície de um líquido em repouso em um recipiente é sempre plana e horizontal, pois todos os seus pontos suportam a mesma pressão. Com base nessa afirmação, responda qual Lei descreve esse fenômeno físico.

Em duas colunas cilíndricas verticais C₁ e C₂, ambas de mesma altura e, respectivamente, de diâmetros d₁ = d e d₂ = 2d, ligadas por um cano de volume desprezível na sua parte inferior, são colocados quatro líquidos não miscíveis L_a, L_b, L_c e L_d. Obtém-se um equilíbrio para o sistema com L_a na parte inferior de ambas as colunas, L_b sobre L_a na coluna C₁, L_c sobre L_a e L_d sobre L_c na coluna C₂. Nessa posição de equilíbrio, as superfícies livres de L_b e de L_d encontram-se numa mesma altura, e a superfície de contato do líquido L_a com os outros líquidos é mais baixa na coluna C₁, que na coluna C₂. O líquido L_a tem densidade maior que os outros três.

Nessas condições, pode-se deduzir que as respectivas densidades μ_a, μ_b, μ_c e μ_d, dos líquidos L_a, L_b, L_c e L_d satisfazem: 

Na figura acima, o Helicóptero SH-16 (Seahawk) é uma poderosa arma de guerra antissubmarina da Marinha do Brasil (MB) capaz de detectar, com o seu sonar de imersão, submarinos que estejam ocultos em profundidades que não ultrapassem os 500 metros. A MB, ao tomar conhecimento da existência de um submarino inimigo em águas jurisdicionais brasileiras envia um desses helicópteros do Primeiro Esquadrão de Helicópteros Anti-Submarino a fim de tentar detectá-lo. Considere o helicóptero sobre a superfície da água e na mesma vertical do submarino, que se encontra submerso tentando ocultar-se a uma profundidade tal que não haja risco algum a sua estrutura em virtude da pressão externa. Sendo assim, marque a opção que fornece a profundidade máxima a que poderá estar o submarino antes que comece a colapsar (implodir) e informe se o helicóptero terá chance ou não em detectá-lo.

Dados: P_atmosférica = 1 atm = 1 x 10⁵ N/m²; g = 10 m/s²; d_água = 10³ kg/m³; pressão máxima suportada pelo submarino = 2,6 x 10⁶ N/m².

Em um sistema de vasos comunicantes, são colocados dois líquidos imiscíveis, água com densidade de 1,0 g/cm³ e óleo com densidade de 0,85 g/cm³ . Após os líquidos atingirem o equilíbrio hidrostático, observa-se, numa das extremidades do vaso, um dos líquidos isolados, que fica a 20 cm acima do nível de separação, conforme pode ser observado na figura. Determine o valor de x, em cm, que corresponde à altura acima do nível de separação e identifique o líquido que atinge a altura x.

O valor da pressão registrada na superfície de um lago é de 1 . 10⁵ N/m², que corresponde a 1 atm. Um mergulhador se encontra, neste lago, a uma profundidade na qual ele constata uma pressão de 3 atm. Sabendo que a densidade da água do lago vale 1,0 g/cm³ e o módulo da aceleração da gravidade no local vale 10,0 m/s², a qual profundidade, em metros, em relação à superfície, esse mergulhador se encontra?

                            

Como mostra a figura, dois corpos de massa m e volume V em equilíbrio estático. Admita que μ é a massa específica do líquido, que não existe atrito entre o corpo e o plano inclinado e que as extremidades dos fios estão ligadas a polias, sendo que duas delas são solidárias, com raios menor e maior r e R , respectivamente. A razão R/r para que o sistema esteja em equilíbrio é:

Quatro objetos esféricos A, B, C e D, sendo respectivamente suas massas m_A, m_B, m_C e m_D, tendo as seguintes relações m_A>m_B e m_B = m_C = m_D, são lançados dentro de uma piscina contendo um líquido de densidade homogênea. Após algum tempo, os objetos ficam em equilíbrio estático. Os objetos A e D mantêm metade de seus volumes submersos e os objetos C e B ficam totalmente submersos conforme o desenho abaixo.

Sendo V_A, V_B, V_C e V_D os volumes dos objetos A, B, C e D, respectivamente, podemos afirmar que

Na figura abaixo, uma corda é presa a um suporte e tensionada por um corpo esférico de 500 g, que se encontra totalmente imerso em um recipiente contendo água. Determine a velocidade com que se propaga uma onda na corda. Considere a corda como um fio ideal.

(Dados: massa específica da água = 1 g/cm³; volume da esfera = 0,1 dm³; densidade da corda = 1,2 g/m; aceleração da gravidade = 10 m/s².)

Em um recipiente contendo dois líquidos imiscíveis, com densidade ρ₁= 0,4 g/cm³ e ρ₂= 1,0 g/cm³, é mergulhado um corpo de densidade ρ_c= 0,6 g/cm³, que flutua na superfície que separa os dois líquidos (conforme apresentado na figura). O volume de 10,0 cm³ do coipo está imerso no fluido de maior densidade. Determine o volume do corpo, em cm³, que está imerso no fluido de menor densidade.

Duas colunas verticais de 1 m de altura e 10 cm de diâmetro estão ligadas por um cano de volume desprezível na sua parte inferior. As colunas estão preenchidas com um mesmo líquido até 50 cm de sua altura, com comunicação pelo cano que as liga. Uma placa de diâmetro 10 cm e massa desprezível é apoiada sobre a superfície do líquido num dos cilindros e, sobre ela, é colocado um cubo de massa m = 500 g, e as alturas das colunas de líquido se alteram até que o sistema fique em equilíbrio. Observa-se que, nessa situação, a coluna líquida abaixo da placa tem 30 cm de altura. Suponha que não há atrito entre a placa e as paredes da coluna e que, nesse mecanismo, a placa suportando o cubo continua na superfície do líquido. Nessas condições, a densidade do líquido (em g/cm³) é

Analise a figura abaixo.

Na figura acima, tem-se a representação de um tubo em “U" que contém dois líquidos imiscíveis, 1 e 2. A densidade do líquido menos denso é d. A figura também exibe duas esferas maciças, A e B, de mesmo volume, que estão ligadas por um fio ideal tensionado. A esfera A está totalmente imersa no líquido 1 e a esfera B tem 3/4 de seu volume imerso no líquido 2. Sabendo que as esferas estão em equilíbrio estático e que a esfera A tem densidade 2d/3, qual a densidade da esfera B?

Dois balões meteorológicos são lançados de um helicóptero parado a uma altitude em que a densidade do ar é ρ_o =1,0 kg/m³. Os balões, de pesos desprezíveis quando vazios, estão cheios de ar pressurizado tal que as densidades do ar em seus interiores valem ρ₁ =10 kg/m³ (balão de volume V₁) e ρ₂ = 2,5 kg/m³ (balão de volume V₂). Desprezando a resistência do ar, se a força resultante atuando sobre cada balão tiver o mesmo módulo, a razão V₂/ V₁, entre os volumes dos balões, será igual a

O que quase todo mergulhador sabe é que a doença descompressiva é causada por bolhas de nitrogênio, que se expandem no sangue ou nos tecidos do corpo, causando lesões em graus variáveis. (...) De maneira simples, vamos entender como as bolhas surgem. Segundo a Lei de Henry, “A solubilidade de um gás num meio líquido é diretamente proporcional à sua pressão parcial”. Traduzindo, quanto mais pressurizado estiver o gás, mais solúvel ele fica.

Fonte: http://www.brasilmergulho.com/doenca-descompressiva/, acessado em: 20/03/17.

Considerando a densidade da água como ρ = 1 g/cm³ , o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s² e a pressão atmosférica no nível da água 1 atm, analise as afirmativas abaixo e assinale a CORRETA. 

Um balão de borracha preto foi preenchido com ar e exposto ao sol. Após certo tempo tende a se mover para cima se não estiver preso a algo. Uma possível explicação física para tal acontecimento seria:

O comando hidráulico de um avião possui em uma de suas extremidades um pistão de 2 cm de diâmetro e na outra extremidade um pistão de 20 cm de diâmetro. Se a força exercida por um piloto atingiu 50 N, na extremidade de menor área, qual foi a força, em newtons, transmitida na extremidade de maior diâmetro?

Um cinegrafista, desejando filmar a fauna marítima de uma certa localidade, mergulhou até uma profundidade de 30 metros e lá permaneceu por cerca de 15 minutos.

Qual foi a máxima pressão suportada pelo cinegrafista? 

Dados: g = 10m/s²

d_água = 1.10³kg/m³
P_atmosférica = 1.10⁵N/m² 

Um bloco de densidade 3 g/cm³ encontra-se totalmente submerso na água e suspenso por uma mola sem manter contato com o recipiente que contém o líquido conforme indicado na figura a seguir.

Se a tração exercida pela mola é de 0,8 N, então o bloco tem massa de: (Considere: d’agua = 1 g/cm³ ; g = 10 m/s² .)

Duas esferas de 2 cm³ cada encontram-se submersas em dois líquidos de densidades diferentes e presas, por fios finos, aos braços de uma balança que se mantém em equilíbrio conforme indicado na figura a seguir.

Tem-se ainda que a massa da esfera mergulhada no líquido do recipiente 1 é de 0,80 g e da esfera mergulhada no recipiente 2 é de 0,76 g. Sendo 1 g/cm³ a densidade do líquido do recipiente 1, então a densidade do líquido do recipiente 2 é de:

Um pescador, ao retirar do fundo de um lago um objeto compacto de 500 g, puxa-o verticalmente e mantém sua velocidade constante, enquanto ele ainda se encontra submerso, por meio de uma linha de pesca cuja massa é desprezível. Sendo a tração sofrida pela linha enquanto o objeto se mantém submerso igual a 3N, então o volume do objeto corresponde a: