Estática
Lista 02 - Hidrostática e empuxo
Questão 1. Uma mulher de 50 kg equilibra-se sobre os saltos altos de seu par de sapatos. Se o salto for
circular e tiver um raio de 0,05 cm, que pressão cada salto exerce sobre o piso?
Questão 2. Os quatro pneus de um automóvel são inflados a uma pressão manométrica de 200 kPa. Cada
pneu tem uma área de contato com o solo de 0,024 m². Determine o peso do automóvel.
Questão 3. Pressuponha que a densidade da água do mar é de 1024 kg/m³ e o ar acima exerce uma
pressão de 101,30 kPa.
a) Calcule a pressão absoluta em uma profundidade do oceano de 1000 m.
b) Nessa profundidade, que força a estrutura em torno de uma vigia submarina circular de 30 cm de
diâmetro deve exercer para contrabalançar a força exercida pela água?
Questão 4. O pistão pequeno de um elevador hidráulico tem uma área de seção transversal de 3 cm² e o
pistão grande tem uma seção transversal de 200 cm². Que força deve ser aplicada ao pistão pequeno para
que o elevador levante uma carga de 15 kN? (Em oficinas de serviço, esta força geralmente é exercida por ar
comprimido).
Questão 5. A pressão atmosférica normal é 1,013x105Pa. A aproximação de uma tempestade faz com que a
altura de barômetro de mercúrio caia 20 mm em relação à altura normal. Qual a pressão atmosférica? (A
densidade do mercúrio é 13,59 g/cm³).
Questão 6. Uma bola de pingue pongue tem diâmetro de 3,80 cm e densidade média de 0,0840 g/cm³. Qual
força mínima é necessária para manter a bola completamente submersa sob a água?
Questão 7. Um bloco de metal de 10,0 kg que mede 12,0 cm x 10,0 cm x 10,0 cm é suspenso por uma
balança e imerso na água. Como na figura abaixo. A dimensão de 12,0 cm é vertical e o topo do bloco está
5,00 cm abaixo da superfície da água.
a) Quais são as forças agindo no topo e no fundo do bloco? (Considere a pressão atmosférica como
sendo 1,013x105N/m²).
b) Qual é a leitura da balança de mola?
c) Mostre que o empuxo iguala a diferença entre as forças no topo e no fundo do bloco?
