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:

 Um cubo de cortiça, de aresta l flutua em água parcialmente submerso, como ilustra a figura.

A densidade da água é igual a 1 g/cm³ e a da cortiça 0,75 g/cm³. A altura y da parte do cubo emersa (fora da água) é:

Dois pacientes precisam receber uma medicação com posta pela mistura de dois remédios líquidos: (1) de densidade d₁ = 0,70 g/cm³ e (2) de densidade d₂ = 1,30 g/cm³, mas em proporções diferentes. Para o paciente A, a medicação deve ser preparada misturando-se massas iguais dos remédios (1) e (2). Já para o paciente B, a medicação deve ser preparada misturando-se volumes iguais dos remédios (1) e (2). Suponha que, em ambos os casos, os resultados das misturas sejam medicações homogêneas de densidades d_A, para o paciente A, e d_B, para o paciente B. A razão d_A / d_B é:

Uma esfera maciça de alumínio, de raio 10 cm e densidade 2,7 g/cm³ está sobre uma balança submersa em água, cuja densidade vale 1 g/cm³. Qual o valor, aproximado, da leitura na balança, em kg? Adote g = 10 m/s² e π=3.

Um submarino da Marinha Brasileira da classe Tikuna desloca uma massa de água de 1586 toneladas, quando está totalmente submerso, e 1454 toneladas, quando está na superfície da água do mar. Quando esse submarino está na superfície, os seus tanques de mergulho estão cheios de ar e quando está submerso, esses tanques possuem água salgada. Qual a quantidade de água salgada, em m³, que os tanques de mergulho desse submarino devem conter para que ele se mantenha flutuando totalmente submerso?

Dados: Densidade da água do mar = 1,03g/cm³.

Despreze o peso do ar nos tanques de mergulho .

         

A figura acima apresenta um bloco preso a um cabo inextensível e apoiado em um plano inclinado. O cabo passa por uma roldana de dimensões desprezíveis, tendo sua outra extremidade presa à estrutura de um sistema de vasos comunicantes. Os vasos estão preenchidos com um líquido e fechados por dois pistões de massas desprezíveis e equilibrados à mesma altura. O sistema é montado de forma que a força de tração no cabo seja paralela ao plano inclinado e que não haja esforço de flexão na haste que prende a roldana. A expressão da força F que mantém o sistema em equilíbrio, em função dos dados a seguir, é:  

Dados:

• Aceleração da gravidade: g ;

• Massa do corpo: m ;

• Inclinação do plano de apoio: θ ;

• Áreas dos pistões: A₁ e A₂ .  

Um cubo homogêneo de densidade ρ e volume V encontra-se totalmente imerso em um líquido homogêneo de densidade ρ_o contido em um recipiente que está fixo a uma superfície horizontal.

Uma mola ideal, de volume desprezível e constante elástica k, tem uma de suas extremidades presa ao centro geométrico da superfície inferior do cubo, e a outra extremidade presa ao fundo do recipiente de modo que ela fique posicionada verticalmente.

Um fio ideal vertical está preso ao centro geométrico da superfície superior do cubo e passa por duas roldanas idênticas e ideais A e B. A roldana A é móvel a roldana B é fixa e estão montadas conforme o desenho abaixo.

Uma força vertical de intensidade F é aplicada ao eixo central da roldana A fazendo com que a distensão na mola seja X e o sistema todo fique em equilíbrio estático, com o cubo totalmente imerso no líquido.

Considerando a intensidade da aceleração da gravidade igual a g, o módulo da força F é: