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João Carlos Pozzobon PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES "Todo corpo imerso, total ou parcialmente, num fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional,

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5 PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES "Todo corpo imerso, total ou parcialmente, num fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido ascendente, aplicada pelo fluido; esta força é denominada empuxo, cuja intensidade é igual à do peso do fluido deslocado pelo corpo.

6 João Carlos Pozzobon Pressão Atmosférica e a Experiência de Torricelli O físico italiano Evangelista Torricelli ( ) realizou uma experiência para determinar a pressão atmosférica ao nível do mar. Ele usou um tubo de aproximadamente 1,0 m de comprimento, cheio de mercúrio (Hg) e com a extremidade tampada. Depois, colocou o tubo, em pé e com a boca tampada para baixo, dentro de um recipiente que também continha mercúrio. Torricelli observou que, após destampar o tubo, o nível do mercúrio desceu e estabilizou-se na posição correspondente a 76 cm, restando o vácuo na parte vazia do tubo.

7 João Carlos Pozzobon Princípio de Pascal O princípio físico que se emprega aos elevadores hidráulicos de postos de combustíveis e aos freios hidráulicos foi descoberto por Pascal. O enunciado do princípio de Pascal diz que:O acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido.

8 João Carlos Pozzobon Vasos Comunicantes Quando dois líquidos que são imiscíveis (que não irão se misturar) são colocados em um recipiente, de modo que o de maior densidade fique localizado na parte inferior e o de menor densidade na parte superior, obtemos uma superfície de separação horizontal.

9 João Carlos Pozzobon Vasos Comunicantes Caso os líquidos imiscíveis sejam colocados em vasos comunicantes em forma de u, eles irão se dispor de modo que suas alturas, medidas da superfície de separação ao topo do líquido sejam inversamente proporcionais às suas densidades. Assim: µ A h A = µ B h B

10 João Carlos Pozzobon (Unioeste – 2008) Assinale a alternativa correta: (A) Um submarino que suporta uma pressao externa de 12,0 atm pode descer ate 150 m de profundidade no mar, sem que o casco se rompa, supondo que a agua e incompressivel. (B) A cidade de Cascavel esta a uma altitude de 781 m acima do nivel do mar. No entanto, a pressao atmosferica em Cascavel tem o mesmo valor que a pressao atmosferica no Rio de Janeiro, que se encontra ao nivel do mar, porque a pressão exercida pelos gases e constante. (C) Uma bomba de agua deve produzir uma pressao manometrica de 5,0 Pa para levar a agua ao topo de um edificio de 50 m. (D) Para manter o ambiente agradavel para seus tripulantes, um aviao tem a cabine pressurizada. Isso significa que a pressao interna e maior do que a externa, quando ele voa a grandes altitudes. (E) A experiencia de Torricelli comparou a pressao exercida por uma coluna de mercurio com a pressao atmosferica. Neste experimento, e necessario conhecer o diametro do tubo que contem o mercurio, porque a pressao de uma coluna liquida depende do seu volume.

11 João Carlos Pozzobon (Unioeste – 2008) Selecione a alternativa que completa corretamente as lacunas das duas afirmativas seguintes: 1) Para realizar a transformacao de unidades de um valor de massa específica expresso em g/cm3 para um valor expresso em kg/m3, devemos multiplicar o primeiro valor por ) Um corpo, mergulhado na água e cuja massa especifica seja menor do que a massa especifica da água, , devido ao principio de (A) 1000; flutuara; Pascal. (B) 1000; afundara; Arquimedes. (C) 0,001; flutuara; Arquimedes. (D) 10 3 ; flutuara; Arquimedes. (E) ; afundara; Arquimedes.

12 João Carlos Pozzobon (Unioeste – 2010) Uma pedra tem peso igual a 20 N. A mesma pedra pesa 15 N quando imersa na água, cuja massa específica é 1,0 g/cm3. Pode-se afirmar que a massa específica da pedra vale. A. 2,0 g/cm3. B. 4.0 g/cm3. C. 6.0 g/cm3. D. 7,5 g/cm3. E. 8,0 g/cm3.

13 João Carlos Pozzobon Um tubo em U, com diâmetro uniforme, contém mercúrio, cuja massa específica igual a 13,6 g/cm3. Despeja-se num dos ramos do tubo um líquido imiscível com o mercúrio até que a altura do líquido atinja 20 cm acima do nível do mercúrio deste mesmo ramo. O nível do mercúrio no outro ramo sobe 2 cm em relação ao nível inicial. A massa específica do líquido introduzido no tubo vale. A. 2,72 g/cm3. B. 6,80 g/cm3. C. 1,36 g/cm3. D. 0,68 g/cm3. E. 3,40 g/cm3.

14 João Carlos Pozzobon (Unioeste – 2012) O dispositivo representado abaixo e usado para medir a pressão do gás contido no recipiente cilíndrico. O sistema representado e constituído por um recipiente cilíndrico onde o gás esta contido, um tubo em U que contem um fluido deslocado devido a pressão exercida pelo gás do cilindro. O sistema esta em equilíbrio e a massa especifica do fluido e 1, kg/m3. Considere o valor da aceleração gravitacional igual a 10 m/s 2 e a pressão atmosférica 1, Pa. Calcule a pressão do gás contido no recipiente sabendo que h 1 =10 cm e h 2 =30 cm. A. 1, Pa. B. -1, Pa. C. 1, Pa. D. -1, Pa. E. 1, Pa.

15 João Carlos Pozzobon (ITA- 2012). No interior de um elevador encontra-se um tubo de vidro fino, em forma de U, contendo um líquido sob vácuo na extremidade vedada, sendo a outra conectada a um recipiente de volume V com ar mantido á temperatura constante. Com o elevador em repouso, verifica-se uma altura h de 10 cm entre os níveis do líquido em ambos os braços do tubo. Com o elevador subindo com aceleração constante (ver figura), os níveis do líquido sofrem um deslocamento de altura de 1,0 cm. Pode-se dizer então que a aceleração do elevador é igual a: A ( ) -1,1 m/s 2. B ( ) -0,91 m/s 2. C ( ) 0,91 m/s 2. D ( ) 1,1 m/s 2. E ( ) 2,5 m/s 2.

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