F3 prensa hidráulica tubos em u

prensa hidraulica

1. F3
1. Um tubo em U contém água. Derrama-se em um dos lados do tubo um líquido
L que não se mistura com a água. A figura representa esses líquidos em
repouso. Determinar a densidade do líquido L.


2. Num elevador hidráulico, como na figura, um carro de peso P = 10.000 N está
apoiado num êmbolo de área S1 = 500 cm
2
. Determinar o módulo da força 
2F
que, aplicada ao êmbolo de área S2 = 25 cm
2
, equilibra o carro.


3. O volume de um corpo é 200 cm
3
. Admitindo g = 10 m/s
2
, determinar o empuxo
que atua sobre esse corpo quando imerso:
a) No ar (densidade 1,3 kg/m
3
)
b) No álcool (densidade 800 kg/m
3
)
c) Na água (densidade 1000 kg/m
3
)

2. 4. Um bloco metálico está suspenso no ar por um dinamômetro que marca 12 N.
Quando o corpo está inteiramente imerso na água, o dinamômetro marca 10 N.
(g = 10 m/s
2
). Determinar:
a) O empuxo que a água exerce sobre o corpo
b) O volume do corpo
c) A densidade do corpo

5. Na figura está representado um cilindro de madeira maciça de 10 cm de altura
flutuando verticalmente na água. A densidade da madeira é 8,0  10
2
kg/m
3
.
Determinar a altura )h(
i do cilindro imerso na água.


6. Um bloco de madeira, quando posto a flutuar livremente na água, fica com 44%
de seu volume fora da água. Qual a massa específica dessa madeira?

3. PROPOSTOS

1. A figura representa uma prensa hidráulica em equilíbrio. A carga P tem peso de
módulo P = 20 N e está apoiada sobre um êmbolo de área S 1 = 60 cm
2
.
Determinar o peso da carga Q sabendo que o êmbolo em que está apoiada
tem área S2 = 0,60 m
2
.



2. Um bloco de madeira flutua na água mantendo 75% do seu volume submerso.
Determinar:
a) A densidade da madeira
b) A porcentagem do seu volume que ficará submersa se o bloco for colocado
em álcool. (densidade do álcool 0,80 g/cm
3
).


3. Um cilindro metálico cuja área da base é 10 cm
2
e altura 8 cm está flutuando
em mercúrio. A parte do cilindro mergulhada no líquido tem altura 6 cm.
a) Qual o valor do empuxo sobre o cilindro?
b) Qual o valor do peso do cilindro?
c) Qual o valor da densidade do cilindro?

4. Um navio de 100 t, após receber certa quantidade de sacas de café de 60 kg
cada, passou a ter um volume submerso V = 160 m
3
. Quantas sacas de café
entraram no navio?




5. Nas figuras a seguir estão representados manômetros de mercúrio ligados a
um recipiente fechado contendo gás a determinada pressão. Determinar a
pressão do gás quando o desnível da coluna de mercúrio do manômetro for:
a) h = 0,250 m, como na figura A.
b) h = 0,100 m, como na figura B.
Usar g = 9,81 m/s
2

4. A B


6. O recipiente representado na figura contém um líquido homogêneo,
incompressível e em equilíbrio com densidade de 0,75 g/cm
3
. A diferença de
pressão hidrostática entre um ponto no fundo do recipiente (M) e outro na
superfície (N) vale 3,0 10
3
N/m
2
. Qual a profundidade do líquido (h), em cm?
(adotar g = 10 m/s
2
)

7. Um tubo em U contém um líquido de massa específica D1 desconhecida. Uma
pequena quantidade de um segundo líquido, de massa específica
D2 = 1,5 g/cm
3
, não miscível com o primeiro, é colocado em um dos

ramos do
tubo. A situação de equilíbrio é mostrada na figura. Qual a massa específica D,
em g/cm
3
?

5. 8. Um tubo em U, longo, aberto nas extremidades, contém mercúrio. Em um dos
ramos, coloca-se água, até ocupar uma altura de 32 cm. No outro ramo coloca-
se óleo, de densidade 0,8 g/cm
3
, que ocupa 6,0 cm de altura. Qual o desnível
entre as superfícies livres nos dois ramos, em cm?










RESPOSTAS
1. Q = 2000 N
2. a) d = 0,75 g/cm
3
b)  94%
3. a) E = 8,16 N b) P = 8,16 N c) d = 10,2 g/cm
3

4. 1000 sacas
5. a) PG = 1,34  10
5
Pa b) PG = 8,77  10
4
Pa
6. 40 cm
7. 4,0 g/cm
3

8. 24 cm