resistencia dos materiais

1) Um balão de hidrogênio de peso igual a 400 N está preso a um fio, em equilíbrio estático vertical. Seu volume é 50 m3.
a) Determine o empuxo exercido pelo ar sobre o balão, considerando que a densidade do ar é igual a 1,2 kg/m3. Adote g = 10 m/s2.
b) Determine a tração no fio que sustém o balão.
Resposta: a) 600 N b) 200 N

2) Um sólido flutua em água com 1/8 de seu volume imerso. O mesmo corpo flutua em óleo com 1/6 de seu volume imerso. Determine a relação entre a densidade do óleo ρ0 e a densidade da água ρa .
Resposta: 0,75

3) Um cilindro circular reto, de altura h = 30 cm e área de base A = 10 cm2, flutua na água, em posição vertical, tendo 2/3 de sua altura imersos. Aplica-se axialmente na base superior uma força F, passando o cilindro a ter 5/6 de sua altura imersos. Determine:
a) a densidade do cilindro;
b) a intensidade da força F.
(Dados: g = 10 m/s2 ; densidade da água = 1 g/cm3)
Resposta: a) 2/3 g/cm3 b) 0,5 N

4) Um paralelepípedo de altura igual a 1,2 m e área da base igual a 1m2 flutua em água com 0,4 m imerso. Determine a densidade do paralelepípedo em relação à água.
Resposta: 1/3

5) Um recipiente contém um líquido A de densidade 0,60 g/cm3 e volume V. Outro recipiente contém um líquido B de densidade 0,70 g/cm3 e volume 4V. Os dois líquidos são miscíveis. Qual a densidade da mistura?
Resposta: 0,68 g/cm3

6) Uma estátua de ouro de 15,0 kg está sendo içada de um navio submerso. Qual a tensão no cabo de sustentação quando a estátua está em repouso a) completamente submersa; b) fora da água?
(Dado: ρ(ouro) = 19,3 x 103 kg/m3 e ρ(água do mar) =1,03 x 103 kg/m3 g = 10 m/s2 ; ρ(ar)= 1,2 kg/m3)
Resposta: 142 N e 9,3 x 10-3 N.

7) Uma amostra de minério pesa 17,50 N no ar. Quando a amostra é suspensa por uma corda leve e totalmente imersa na água, a tensão na corda é igual a 11,20 N. Calcule o volume total e a densidade da amostra.
Resposta: 6,43 x 10-4 m3 ; 2,78 x 103 kg/m3