RESOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS DE REVISÃO PARA PROVA OFICIAL DO 1° TRIMESTRE

Resolução dos exercícios postados pelo professor de física em seu blog:

http://fisicaidesa2.blogspot.com.br/

1) O dispositivo mais conhecido é a Prensa Hidráulica, mas também há outros exemplos como o freio de carro, macaco hidráulico ou elevador hidráulico. A multiplicação de forças ocorre seguindo o princípio de que Força e Área são diretamente proporcionais. Em outras palavras, quanto maior a área, maior a força.

                                

Como exemplo, a A2 é maior do que a A1, por isso a F2 recebida do lado direito será maior que a F1 aplicada no lado esquerdo.

É  só imaginar que a força aplicada é transportado por pontos imaginários na água. O lado direito, por ter a área maior, tem mais pontos. E como cada ponto transporta o mesmo módulo de Força (a mesma quantidade de Força), essa Força aplicada no lado de menor área se multiplicará quando chegar no lado de maior área.

2-a) A proporção diz quanto deve-se multiplicar ou dividir para se achar o valor de um êmbolo, tendo apenas o valor do outro êmbolo.

Tendo a proporção  200 : 50, faz-se uma divisão que dá o resultado 4, ou seja, para descobrir o valor da Força no êmbolo maior, é preciso só multiplicar a Força do êmbolo menor por 4.

10 N . 4 = 40 N

ou quem preferir Regra de Três:

200 : 50

   X : 10

50 X = 2000

X = 2000 / 50

X = 40

b) Segue o mesmo raciocínio do anterior só que agora a conta usada é de divisão, porque é do êmbolo maior para o menor.

0,60 / 4 = 0,15 m

ou pela Regra de Três:

200 : 50
 0,60 : X

200 X = 30
X = 30 / 200
X = 0,15 m

3) Respondido na questão 1

4) Usa-se a fórmula do Peso e do Empuxo

P = E

m . g = Dl . Vi . g   (como não se sabe a massa do objeto, usa-se isso: m = D . V)

m = Dl . Vi

Do . Vo = Dl . 0,05 Vo *     ( corta o V dos dois lados)

D = 0,05 Dl

D = 0,05 . 1                 ( como o líquido é água, sua densidade é de 1  g/cm3)

D = 0,05 g/cm3

Obs.
* como não se sabe o Volume imerso exato do objeto, apenas que 5% dele está imerso, conclui-se que: o Volume imerso = 5% do Volume total    ou   Volume imerso = 0,05 do Volume total

          Dl = densidade do líquio
          Vi = volume imerso do objeto
          Do = densidade do objeto
          Vo = volume total do objeto
     
          Transformação:    Porcentagem - Decimal              (divide por 100)
                                               5%        -       0,05
                                       

5- Primeiramente é essencial saber que ancorado significa que o objeto está totalmente imerso; mergulhado no líquido.

a)
P = m . g        (substitui m = D . V, porque não se sabe a massa do objeto)

P = D . V . g

P = 150 . 0,001 . 10

P = 150 . 0,01

P = 1,5 N

b)
E = Dl . Vi . g

E = 1000 . 0,001 . 10  (usa-se 1000 porque a Densidade da água é 1000 Kg/m3)

E = 1 . 10

E = 10 N

Obs. a Densidade da água é  1g/cm3   ou   1000 Kg/m3 ; são a mesma coisa, só com unidades de medida diferente, mas representam a mesma quantidade.  A escolha para o uso de cada um depende da unidade de medida usada no exercício. Como os valores do exercício são dados em Kg/m3, a Densidade da água tem que ser obrigatoriamente igual.

c) E = empuxo     P = peso     T = tração

E = T + P

E - P = T

T = E - P

T =  10 - 1,5

T = 8,5 N

d) Sentido pode ser Horizontal (deitado / para o lado) ou Vertical (em pé / para cima)
Como o objeto está ancorado, ele está preso ao chão por um fio ou corda. Considerando que o E (força para cima) é maior que o P (força para baixo), se a corda for cortada, o objeto tende a ir para cima. Em outras palavras, vai subir; Vertical.


6) MUITO CUIDADO. Não confundam emerso com imerso. Emerso = fora do líquido      
Imerso = dentro do líquido

Este exercício é igual ao 4, a diferença é que a Densidade do líquido muda por não ser mais água, e porque o enunciado dá o valor emerso e não o imerso.
Para descobrir o valor imerso é fácil: se 1/3 está emerso, então 2/3 está imerso. Se não quiser não precisa transformar, dá para usar fração também.  Mas isso é questão de preferência.

P = E

m . g = Dl . Vi . g   (como não se sabe a massa do objeto, usa-se isso: m = D . V)

m = Dl . Vi

Do . Vo = Dl . 2/3 Vo *     ( corta o V dos dois lados)

D = 2/3 .  Dl

D = 2/3 . 1,2                 (  densidade do líquido é  1,2  g/cm3)

D = 2,4 / 3

D = 0,8 g/cm3

Obs. Se for usado decimal desde o começo, terá que arredondar o resultado de 0,72 para 0,8. Por esse jeito os erros podem ser mais comuns, já que os resultados não são exatos.

7)Exatamente como o 4, só mudam os valores.

P = E

m . g = Dl . Vi . g   (como não se sabe a massa do objeto, usa-se isso: m = D . V)

m = Dl . Vi

Do . Vo = Dl . 0,2 Vo      ( corta o V dos dois lados)

D = 0,2 Dl

D = 0,2 . 4,2                 ( densidade do líquido é  4,2  g/cm3)

D = 0,84 g/cm3


8-a) P = m .g
P = D . V . g

P = 600 . 0,002 . 10

P = 12 N


b) E = Dl . Vi . g
E = 1000 . 0,002 . 10  (usa-se 1000 Kg/m3 poque é a densidade da água)

E = 20 N


c)  E = T + P

E - P = T

T = E - P

T =  20 - 12

T = 8 N


9-a) P = m . g
P = 1 . 10  

P = 10 N

(usa-se 1 e não 1000 porque 1000 g = 1 Kg. E Kg é a unidade usada no SI)

b) E = Dl . Vi . g
E = 1000 . 0,002 . 10

E = 2 . 10

E = 20 N

Obs. Usa-se 1000 porque  1 g/cm3 equivale à 1000 Kg/m3. Como todos os valores do enunciado estão e "m", a Densidade do líquido também deve ser em "m".


c) Peso aparente é :  P aparente = P - E
Peso aparente não existe quando o objeto está flutuando, pois o E = P, e daria 0. Ou quando o E é maior que o P, porque daria resultado negativo. E não existe Peso negativo.

É chamado de Peso aparente pois em líquidos qualquer corpo parece mais "leve".


d) Fr = m . a
E - P = m . a

20 - 10 = 1 . a        ( 1 porque é 1 Kg)

10 = 1a

a = 10 m/s2