Questões Militares
Sobre hidrostática em física
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Dados:
dágua = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2
Patm = 1,0.105 N/m2
Considerando o esquema acima, um pesquisador faz três afirmações que se encontram listadas a seguir:
Afirmação I. Se a diferença de pressão entre os dois reservatórios (PA - PB) for equivalente a 20 mm de coluna de água, a variação de massa específica entre os dois fluidos (ρ1 - ρ 2) é igual a 0,2 kg/L.
Afirmação II. Se o Fluido 1 for água e se a diferença de pressão (PA - PB) for de 0,3 kPa, a massa específica do Fluido 2 é igual a 0,7 kg/L.
Afirmação III. Caso o Fluido 1 tenha massa específica igual à metade da massa específica da água, o Fluido 3 (que substitui o Fluido 2 da configuração original) deve ser mais denso do que a água para que a diferença de pressão entre os reservatórios seja a mesma da afirmação I.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões)
Dados:
• massa específica da água: 1 kg/L;
• aceleração da gravidade: 10 m/s2 ;
• Para as afirmações I e II: L1 = 0,30 m e L2 = 0,40 m;
• Para a afirmação III apenas: L1 = 0,60 m e L2 = 0,80 m.
Consideração:
• os fluidos são imiscíveis.
Uma pequena esfera é totalmente imersa em meio líquido de densidade PLiq então, liberada a partir do repouso. A aceleração da esfera é medida para vários líquidos, sendo o resultado apresentado no gráfico acima. Sabendo que o o volume da esfera é 3,0 x 10-3m3 , a massa da esfera, em Kg, é
Dados: g = 9,81m/s2
O diâmetro externo de uma polia mede 8cm e a seção reta de seu aro esta ilustrada na figura acima. Determine, aproximadamente, a massa e o peso da polia, sabendo que ela é feita de aço e que sua massa específica é p=7,85x103Kg/m3 , assinalando, a seguir, a opção correta.
No projeto do Submarino Nuclear Brasileiro (SNBR), um modelo de submarino que possui um casco com flutuabilidade neutra é colocado em imersão numa piscina de testes, sendo mantido em posição, em equilíbrio, alinhado ao eixo da piscina por três (3) cabos inelásticos I, II e III, de 2m de comprimento cada um, presos à proa (p) do Submarino. Os cabos I e II estão presos nas arestas de uma extremidade da piscina, na linha da superfície da água (A e B); e o cabo III está preso no meio da aresta do fundo (F), como ilustrado na figura acima. Leituras de dinamômetros indicam que, para uma dada velocidade da água, as trações dos cabos I e II são iguais a 200N cada uma. Determine, aproximadamente, a tração no cabo III e a Força de arrasto no casco respectivamente, e assinale a opção correta.
Dados: A piscina de testes (tanque de provas), de seção reta transversal quadrada (com 2m x 2m), não esta completamente cheia de água e apresenta uma borda livre de 27cm.
Um tubo em forma de U, aberto nas duas extremidades, possui um diâmetro pequeno e constante. Dentro do tubo há dois líquidos A e B, incompressíveis, imiscíveis, e em equilíbrio. As alturas das colunas dos líquidos, acima da superfície de separação, são HA = 35,0 cm e HB = 50,0 cm. Se a densidade de A vale ρA = 1,4 g/cm3 , a densidade do líquido B, em g/cm3 , vale
Uma pessoa de massa corporal igual a 100 kg, quando imersa em ar na temperatura de 20°C e à pressão atmosférica (1 atm), recebe uma força de empuxo igual a 0,900N. Já ao mergulhar em determinado lago, permanecendo imóvel, a mesma pessoa consegue flutuar completamente submersa. A densidade relativa desse lago, em relação à densidade da água (4°C), é
Dados: densidade do ar (1atm, 20°C) = 1,20 kg/m3
;
densidade da água (4°C) = 1,00 g/cm3
;
Os materiais que constituem as esferas A, B e C possuem densidades absolutas, respectivamente, iguais a dA, dB e dC. A relação correta entre estas densidades é:
Observe as figuras abaixo de uma âncora em dois instantes distintos de tempo.
A âncora de ferro é lançada na água. Seu peso no instante
t1, quando totalmente fora d'água, é de 787N. A densidade do
ferro é igual a 7,87g/cm3, a densidade da água é
aproximadamente 1000kg/m3 e a aceleração da gravidade vale
9,8m/s2. O peso efetivo da âncora no instante t2, quando
totalmente imersa na água, é, aproximadamente, igual a:
Observe a figura de um submarino em dois instantes distintos de tempo.
Esse submarino possui uma escotilha horizontal superior
(porta de alçapão) que dá acesso a seu interior. Essa
escotilha é retangular de dimensão 1,4m x 1,0m. O submarino
encontra-se navegando no mar, onde a água salgada tem
densidade de 1028kg/m3 (considere essa densidade uniforme).
A diferença entre as pressões externa e interna produz uma
força vertical resultante F sobre a escotilha. A pressão
interna do submarino é mantida no valor igual ao da pressão
atmosférica na superfície da água do mar.
A uma profundidade d1 = 100m, essa força tem intensidade F1 e, a uma profundidade d2 = 150m, a intensidade é F2. O valor
da razão F2/F1, é igual a:
Observe a figura abaixo que representa uma tubulação horizontal, na qual um fluido ideal é escoado suavemente.
A tubulação se afunila de uma área de seção transversal A1 para uma área menor A2 . Quando a diferença de pressão (P1 -
P2) é igual a 2500Pa, a vazão é de (5/3000)m3/ s . Quando a
diferença de pressão (P1 - P2) alterar para 3600Pa, é porque
a vazão, em m3/s, alterou para:
Observe o desenho abaixo, que mostra um cubo de 10cm de lado, parcialmente submerso em água.
Assumindo que a densidade da água vale 1g/cm3
, o peso
desse cubo vale:
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