Lista 2 - Física

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
INSTITUTO DE FÍSICA E MATEMÁTICA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
Lista de Exercícios 2
Disciplina: Física 2

PROFESSOR: Fernando Simões Junior

Problemas 1

1. Um êmbolo com uma seção reta a é usado em uma prensa hidráulica para exercer uma pequena força de módulof sobre um líquido que está em contato, através de um tubo de ligação, com um êmbolo maior de seção reta
A (Figura 1). (a) Qual é o módulo F da força que deve ser aplicada ao êmbolo maior para que o sistema fique em equilíbrio?(b) Se os diâmetros dos êmbolos são 3, 8cm e 53cm, qual é o módulo da força que deve ser aplicada ao êmbolo menor para equilibrar uma força de 20kN aplicada ao êmbolo maior?

Figura 2: Problema 2
3. Uma âncora de ferro de massa específica
7870kg/m3 parece ser 200N mais leve na água que no ar. (a) Qual é o volume da âncora? (b) Quanto ela pesa no ar?
4. Um barco flutua em água doce e desloca um volume de água que pesa 35, 6kN . (a)
Qual é o peso da água que este barco desloca quando flutua em água salgada de massa específica 1, 1 × 103 kg/m3 ? (B) Qual é a diferença entre o volume de água doce e o volume de água salgada deslocados?
5. Três crianças, todas pesando 356N , fazem um jangada com toras de madeira de 0, 3m de diâmetro e 1, 8m de comprimento. Quantas toras são necessárias para mantê-las flutuando em água doce?
Suponha que a massa específica da madeira é 800kg/m3 .

Figura 1: Problema 1

2. Na figura 2, um cubo de aresta L = 0, 6m e 450kg de massa é suspenso por uma corda em um tanque aberto que contém um líquido de massa específica 1030kg/m3 . Determine (a) o módulo da força total exercida sobre a face superior do cubo pelo líquido e pela atmosfera, supondo que a pressão atmosférica é de
1atm. (b) o módulo da força total exercida sobre a face inferior do cubo e (c) a tensão da corda. (d) Calcule o módulo da força de empuxo a que o cubo está submetido usando o princípio de Arquimedes. Que relação existe
entre