Questões

De acordo com o princípio de Arquimedes, o valor do empuxo que atua em um corpo mergulhado em um líquido é igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo. Considerando esse princípio e os vários conceitos de física na área de hidrostática, assumindo 1 g/cm3 como a densidade da água e 10 m/s2 como a aceleração da gravidade, julgue o item que se segue.

Se um submarino está flutuando completamente submerso, então o valor da força peso será igual ao empuxo que atua sobre ele.

Um bloco de gelo tem uma esfera de metal incrustada em seu interior. A massa de gelo do bloco é 1,90 kg, e a massa de metal é 80 g. O bloco de gelo + metal é então jogado em um lago, onde o gelo ao redor do metal começa a derreter. Calcule o volume, em litros, do gelo remanescente em contato com o metal no instante em que o bloco submerge completamente.

Dados:

dMETAL = 8,0 g/cm3

dGELO = 0,95 g/cm3

dÁGUA = 1,0 g/cm3

g = 10 m/s2

Em um ponto A do lago do reservatório de uma usina hidrelétrica, em que a água se encontra, inicialmente, em repouso, uma tubulação de diâmetro constante capta a água que passa a escoar na vazão de 150 m³/s até atingir um gerador de energia elétrica localizado em um ponto B, que está 20 m abaixo do ponto A.

A respeito dessa situação hipotética, julgue o seguinte item, desprezando todas as forças dissipativas no sistema e considerando que a densidade da água seja de 1.000 kg/m³ e que o módulo da aceleração da gravidade seja de 10 m/s².

A água atinge o ponto B com o módulo da velocidade igual a 20 m/s.

Três frascos contêm volumes de três líquidos distintos. As suas massas são m1 = 300 g, m2 = 200 g e m3 = 100 g. Os volumes de líquido contidos em cada frasco são V1 = 280 mL, V2 = 240 mL e V3 = 80 mL.

Ordene as densidades dos fluidos em ordem decrescente.

Arquimedes foi um matemático, cientista e engenheiro que viveu na antiga cidade de Siracusa. Em um de seus nove tratados sobre a flutuação dos corpos, Arquimedes estabelece os fundamentos da hidrostática. De acordo com a lenda, é atribuída a Arquimedes a solução do problema posto por Hieron II de Siracusa, o de determinar se uma coroa confeccionada por um artesão era feita de ouro maciço ou possuía outro metal menos nobre em sua composição. É provável que Arquimedes tenha-se utilizado de uma balança hidrostática para resolver o problema da coroa, ao invés da versão popular da água transbordando na banheira. O problema em questão consiste em uma joia, confeccionada em ouro, que possui massa de 36 g quando medida no ar, ao passo que, quando imersa em água, cuja densidade é de 1g/cm³, possui massa aparente de 34 g. Suponha que outro metal menos nobre, prata, por exemplo, tenha sido misturado ao ouro na confecção da joia. Adotando para efeito de cálculo que a densidade do ouro e da prata valem, respectivamente, 20g/cm³ e 10g/cm³, a razão entre a massa de prata e a massa de ouro presentes na joia é de