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B4

Exercícios propostos 9Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 20

Para a mistura:

d mV dV d V

ABAB

Vd dVABAB 4 4

( 4)

5 0,60 4 0,70

P.517a)O volume de água que escoou para o vaso I é igual ao volume de água que ocupava a altura de 0,5 m, no vaso I, acima do tubo de comunicação.

v1 m

A velocidade, portanto, será: vht 1 s

Exercícios propostos 10Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 20

b)A pressão exercida pelo gás é maior que a pressão atmosférica. Realmente, igualando as pressões nos pontos A e B, teremos:

Mas plíq. pHg, pois a pressão de uma coluna líquida é dada por dgh. Como a altura das duas colunas é a mesma (h), exerce maior pressão a que corresponde ao líquido de maior densidade, no caso o mercúrio (dHg dlíq.). Considerando a soma , vem:

27,2 Gás

AB Líquido

P.521Equilíbrio: pA pB ⇒ FAFAAABB

A2 4

Mas ARDAD

A DB4

AB AB A Bππ 2

P.522a)O peso da massa de areia retirada corresponde ao empuxo que o líquido exerce no sólido:

Exercícios propostos 11Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 20

P.524O líquido exerce na esfera uma força E (vertical e para cima).

Pelo princípio da ação e reação a esfera exerce no líquido uma força E (vertical e para baixo). É essa força que provoca o acréscimo de pressão ∆p no fundo do recipiente: E dVg ⇒ E 1,0 103 5,0 10 5 10 ⇒ E 0,50 N

p0,50

∆∆p EA

P.525a)1)Enquanto o cilindro estiver totalmente imerso, isto é, y 0,30 m, a força tensora terá intensidade constante dada por:

Exercícios propostos 12Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 20

⇒ d

P.528O corpo A tem densidade igual à do líquido pois: E PA ⇒ dlíq.Vg dAVg d m VA

líq320

O volume do corpo B é: VB 10 S (S: área da base)

Volume de líquido deslocado por B: Vlíq. 6 S Como o corpo B está flutuando, temos:

P.529a)Na situação de equilíbrio, duas forças agem na esfera:

P peso (força gravitacional); E empuxo exercido pela água. A resultante de P e E deve ser nula e, para que isso ocorra:

Exercícios propostos 13Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 20

Consultando o gráfico dado, obtemos para V 5,0 cm3 uma altura submersa: h 1,5 cm b)Com a esfera totalmente submersa, temos o seguinte esquema de forças: E’ novo empuxo exercido pela água; F força exercida pelo agente externo. No equilíbrio: P E’ F 0 Em módulo: F P E’

P.530a)Cálculo da aceleração da bolinha quando imersa no líquido:

ção de Torricelli:

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