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Fascículo 06 Eliana S. de Souza Braga

Física

Índice
Estática e hidrostática Resumo Teórico ..............................................................................................................................1 Exercícios............................................................................................................................................2Gabarito.............................................................................................................................................5

Estática e hidrostática
Resumo Teórico
Estática do ponto material: Equilíbrio de ponto material: Um ponto material está em equilíbrio quando sua aceleração vetorial é nula. Conseqüência: A força resultante sobre o ponto material é nula. Tipos de equilíbrio:Dinâmico: O ponto material está em M.R.U. Estático: O ponto material está em repouso Tipos de equilíbrio estático:

instável estável

indiferente

Estática do corpo extenso: Momento da Força F em relação ao ponto O:

. d .O

F

O

.

F

M = ± F.d

M = 0 pois d=0

+ = sentido anti-horário – = sentido horário

Condição de equilíbrio do corpo extenso: Fres = 0 e Mres = 0Hidrostática: Pressão : p = F A Densidade : d = m V

Teorema de Stevin: pB = p A + d ⋅ g ⋅ h

A B

h

Vasos Comunicantes: d1 ⋅ h1 = d2 ⋅ h2
d1

h1
d2

h2

Princípio de Pascal: Um aumento de pressão sofrido por um ponto de um líquido é transmitido integralmente a todos os pontos do líquido e das paredes do recipiente onde está contido. F F Prensa Hidráulica: 1 = 2 A1 A2
F1
A1 A2

F2Teorema de Arquimedes: Todo corpo sólido imerso num fluido recebe uma força de empuxo, vertical e para cima, de intensidade igual ao peso do volume de fluido deslocado. E = dlíquido. Vsubmerso . g

Exercícios
01. (FUVEST-98 – 1.a Fase) Um caminhão pesando 200 kN atravessa com velocidade constante uma ponte que pesa 1000 kN e é suportada por dois pilares distantes 50 m entre si. O gráfico quemelhor representa as forças de reação N1 e N2 nos dois pilares em função da distância x do centro de massa do caminhão ao centro do primeiro pilar é:

x N1 N2

200 kN 1 000 kN 50 m

a.

700 kN 500 kN N2

N1

N2

b.

N1

600 kN

N1=N2

10 20 30 40 50
c.

10 20 30 40 50
d.

700 kN 500 kN

N2

N1

N2 N1

700 kN 600 kN

N1=N2

N1= N2

10 20 30 40 50
e.

10 2030 40 50

1200 kN

N1 N2

N2 N1

10 20 30 40 50
02. (FUVEST-98 – 1.a Fase) Um recipiente contém dois líquidos I e II de massas específicas (densidades) ρ1 e ρ2 respectivamente. Um cilindro maciço de altura h se encontra em equilíbrio na região da interface entre os líquidos, como mostra a figura. Podemos afirmar que a massa específica do material do cilindro vale: I a. (ρ1 + 2ρ2) /2 g h/3ρ1 b. (ρ + ρ ) /2 c. (2ρ1 + ρ2) /3 d. (ρ1 + 2ρ2) /3 e. 2 (ρ1 + ρ2) /3
1 2

h

II ρ2

03. (VUNESP-2000) A figura mostra dois líquidos, A e B, incompressíveis e não miscíveis, em equilíbrio num tubo em forma de U, de seção constante, aberto nas extremidades. Se a densidade do líquido A for duas vezes maior que a do líquido B, a altura h2 indicada na figura, será: a. h1 − hB 2 b. h1 – hB c. h1– 2hB d. 2 h1 – hB h e. 1 − hB 2
hB h2

B h1 A

04. (FUVEST-2000) Um objeto menos denso que a água está preso por um fio fino, fixado no fundo de um aquário cheio de água, conforme a figura. Sobre esse objeto atuam as forças peso, empuxo e tensão no fio. Imagine que tal aquário seja transportado para a superfície de Marte, onde a aceleração gravitacional é de aproximadamente g /3 , sendo g aaceleração da gravidade na Terra. Em relação aos valores das forças observadas na Terra, pode-se concluir que, em Marte,

a. o empuxo é igual e a tensão é igual. b. o empuxo é igual e a tensão aumenta. c. o empuxo diminui e a tensão é igual. d. o empuxo diminui e a tensão diminui. e. o empuxo diminui e a tensão aumenta.

g

05. (Unicamp-99) O bíceps é um dos músculos envolvidos no...
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