A densidade de um corpo é a razão entre a sua massa e o volume por ele ocupado.
É uma grandeza escalar e sua unidade no SI é dada em \(\frac{{{m}^{3}}}{kg}\).
Se uma força é exercida perpendicularmente sobre uma superfície de área A, dizemos que é exercida uma pressão sobre a superfície. A pressão é uma grandeza escalar e sua unidade no SI é dada em Pascal (Pa); \(Pa\ =\ \left( \frac{N}{{{m}^{2}}} \right)\).
A lei de Stevin nos diz que, considerando uma linha horizontal de um fluido em equilíbrio, todos os pontos pertencentes a esta linha estão submetidos a mesma pressão.
A pressão hidrostática em um fluido em uma linha vertical varia com a profundidade do ponto analisado, sendo que quanto maior a profundidade do ponto, maior a pressão hidrostática.
Onde:
Quando uma pressão é exercida sobre um líquido, esta pressão é transmitida integralmente e uniformemente por todos os pontos no líquido. O Princípio de Pascal é importante para analisarmos mecanismos hidráulicos como a prensa hidráulica e o macaco hidráulico, por exemplo.
Sabe-se que numa mesma horizontal a pressão tem valores idênticos em todos os pontos, sendo assim, tanto no ponto 01 (aplicação da força) quanto no ponto 02 (subida do êmbolo) com o carro a pressão é a mesma.
No ponto com a menor área transversal atua a maior força e vice-versa.
Quando inserimos um corpo de volume V em um meio fluido temos que o corpo desloca um volume V no fluido inserido, em consequência disso tem-se uma força vertical para cima de mesmo módulo do peso de fluido deslocado atuando sobre este corpo. Esta força é conhecida como empuxo.
O módulo do empuxo é dado por:
(UFSM) A figura representa um tubo em forma de U com água e petróleo, cujas densidades são, respectivamente, 1.000 kg/m³ e 800 kg/m³. Sabendo que h = 4 cm e que a aceleração da gravidade tem módulo 10 m/s², a pressão causada pelo petróleo, na interface A, vale, em Pa:
(UFMG) José aperta uma tachinha entre os dedos, como mostrado nesta figura:
A cabeça da tachinha está apoiada no polegar e a ponta, no indicador. Sejam F(i) o módulo da força e p(i) a pressão que a tachinha faz sobre o dedo indicador de José. Sobre o polegar, essas grandezas são, respectivamente, F(p) e p(p).
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que:
(FATEC) Um esquema simplificado de uma prensa hidráulica está mostrado na figura a seguir. Pode-se fazer uso de uma alavanca para transmitir uma força aplicada à sua extremidade, amplificando seu efeito várias vezes. Supondo que se aplique uma força de 10 N á extremidade A da alavanca e sabendo que a razão entre a área do êmbolo maior pela área do êmbolo menor é de 5, o módulo da força F que o êmbolo maior aplicará sobre a carga será de:
(MACKENZIE) Dispõe-se de uma prensa hidráulica conforme o esquema a seguir, na qual os êmbolos A e B, de pesos desprezíveis, têm diâmetros respectivamente iguais a 40 cm e 10 cm. Se desejarmos equilibrar um corpo de 80 kg que repousa sobre o êmbolo A, deveremos aplicar em B a força perpendicular F, de intensidade: Dado: g = 10 m/s²
(PUCPR) A figura representa uma prensa hidráulica. Determine o módulo da força F aplicada no êmbolo A, para que o sistema esteja em equilíbrio.
(UFF) Uma prensa hidráulica, sendo utilizada como elevador de um carro de peso P, encontra-se em equilíbrio, conforme a figura. As secções retas dos pistões são indicadas por S₁ e S₂, tendo-se S₂= 4 S₁. A força exercida sobre o fluido é F₁ e a força exercida pelo fluido é F₂ A situação descrita obedece:
(UFRS) A figura mostra três tubos cilíndricos interligados entre si e contendo um líquido em equilíbrio fluido estático. Cada tubo possui um êmbolo, sendo a área da secção reta do tubo 1 a metade da área da secção reta do tubo 2 e da do tubo 3; os êmbolos se encontram todos no mesmo nível (conforme a figura a seguir). O líquido faz uma força de 200N no êmbolo 1. As forças que os êmbolos 2 e 3, respectivamente, fazem no líquido valem:
(UNIRIO) A figura a seguir mostra uma prensa hidráulica cujos êmbolos têm seções S₁= 15 cm² e S₂= 30 cm². Sobre o primeiro êmbolo, aplica-se uma força F igual a 10 N, e, desta forma, mantém-se em equilíbrio um cone de aço de peso P, colocado sobre o segundo êmbolo. O peso de cone vale:
(FATEC) Uma piscina possui 10 m de comprimento, 5,0 m de largura e 2,0 m de profundidade e está completamente cheia de água. A pressão no fundo da piscina, em N/m², vale
Dados: densidade da água = 1,0 × 10³ kg/m³ pressão atmosférica local = 1,0 × 10⁵ N/m² aceleração da gravidade local = 10 m/s²
(PUCMG) No diagrama mostrado a seguir, x e y representam dois líquidos não miscíveis e homogêneos, contidos num sistema de vasos comunicantes em equilíbrio hidrostático. Assinale o valor que mais se aproxima da razão entre as densidades do líquido y em relação ao líquido x.
(UFPR) Na reprodução da experiência de Torricelli em um determinado dia, em Curitiba, o líquido manométrico utilizado foi o mercúrio, cuja densidade é 13,6 g/cm³, tendo-se obtido uma coluna com altura igual a 70 cm, conforme a figura. Se tivesse sido utilizado como líquido manométrico um óleo com densidade de 0,85 g/cm³, qual teria sido a altura da coluna de óleo? Justifique sua resposta.
(FUVEST-SP) Os chamados “Buracos Negros”, de elevada densidade, seriam regiões do Universo capazes de absorver matéria, que passaria a ter a densidade desses Buracos. Se a Terra, com massa da ordem de 1027 g, fosse absorvida por um “Buraco Negro” de densidade 1024 g/cm³, ocuparia um volume comparável ao:
(PUC-PR) Um trabalho publicado em revista científica informou que todo o ouro extraído pelo homem, até os dias de hoje, seria suficiente para encher um cubo de aresta igual a 20 m. Sabendo que a massa específica do ouro é, aproximadamente, de 20 g/cm³ , podemos concluir que a massa total de ouro extraído pelo homem, até agora, é de, aproximadamente:
(UEPI) Em um toca-discos, a força que a agulha exerce sobre o disco é de 1·10\(^{-3}\) kgf e a ponta da agulha tem uma área de 1·10\(^{-7}\) cm². Considere 1atm = 1 kgf/cm. Então, a pressão que a agulha exerce sobre o disco é, em atmosferas, igual a:
(ACAFE-SC) Um prego é colocado entre dois dedos que produzem a mesma força, de modo que a ponta do prego é pressionada por um dedo e a cabeça do prego pelo outro. O dedo que pressiona o lado da ponta sente dor em função de:
(CESGRANRIO-RJ) Você está em pé sobre o chão de uma sala. Seja p a pressão média sobre o chão debaixo das solas dos seus sapatos. Se você suspende um pé, equilibrando-se numa perna só, essa pressão média passa a ser:
(UFRS) Um gás encontra-se contido sob pressão de 5,0·10³ N/m² no interior de um recipiente cúbico, cujas faces possuem uma área de 2,0 m². Qual é o módulo da força média exercida pelo gás sobre cada face do recipiente?
(AMAN-RJ) Um tanque, contendo 5,0 x 10³ litros de água, tem 2,0 metros de comprimento e 1,0 metro de largura. Sendo g = 10 m·s\(^{-2}\), a pressão hidrostática exercida pela água, no fundo do tanque, vale:
(MACKENZIE-SP) A figura mostra um recipiente contendo álcool (d = 0,80 g/cm³) e dois pontos, A e B, cuja diferença de cotas é igual a 17 cm. Adotar g = 9,8 m·s\(^{-2}\) e densidade relativa do mercúrio igual a 13,6. Sendo a pressão do ponto B igual a 780 mm Hg, podemos dizer que a pressão do ponto A é:
(UFLA-MG) Um corpo está submerso em um líquido em equilíbrio a uma profundidade de 8,0 m, à pressão uniforme e igual a 3,0·105 N/m². Sendo a pressão na superfície do líquido igual a 1,0 atmosfera, qual a densidade do líquido? Considere 1 atm = 1,0·10⁵ N/m² e g = 10 m/s².
(FGV-SP) Quando o nível do reservatório de água já filtrada em um determinado filtro supera a altura de 10 cm, relativamente ao nível da torneirinha, a junta de vedação desta, feita de borracha de silicone, não funciona adequadamente e ocorre vazamento. Dados: d’água = 10³ kg/m³ e g = 10 m/s², a ordem de grandeza da pressão que provoca o vazamento, em Pa, é:
(UFV) Para trabalhar dentro d’água, um operário da construção civil utiliza um “sino submarino” (veja figura). A presença de água no interior do sino é evitada pela injeção de ar comprimido no seu interior. Sendo pa a pressão atmosférica, ρ a massa específica da água, h a altura da coluna de água acima da parte inferior do sino e g a aceleração da gravidade, a pressão no interior do sino é:
(FEI-SP) A figura mostra um recipiente que contém água até uma altura de 20 cm. A base do recipiente é quadrada de lado 10 cm. Adote g = 10 m/s², densidade da água d = 1,0 g/cm³ e a pressão atmosférica Patm = 1,0·10⁵ N/m². A pressão total e a intensidade da força que a água exerce no fundo do recipiente são, respectivamente:
(FUVEST-SP) Um tanque de altura H = 0,80 m, inicialmente vazio, possui três pequenos furos circulares situados em alturas diferentes medidas a partir do fundo do tanque, a saber: d₁ = 0,10 m, d₂ = 0,20 m, d₃ = 0,30 m, conforme ilustra a figura. As áreas dos furos valem A = 2,0 cm². Os furos são tampados por três rolhas que podem resistir, sem se soltar, a forças de até: F₁ = 1,2 N, F₂ = 0,80 N e F₃ = 0,70 N, respectivamente. Uma torneira começa a encher lentamente o tanque, com um fio de água. Podemos então afirmar que:
(UCMG) A figura mostra um frasco contendo ar, conectado a um manômetro de mercúrio em tubo “U”. O desnível indicado vale 8,0 cm. A pressão atmosférica é 69 cm Hg. A pressão do ar dentro do frasco é, em cm Hg:
(UNEB) A camada gasosa que envolve a Terra exerce pressão sobre a superfície terrestre e sobre todos os corpos nela situados. Segundo Evangelista Torricelli, a pressão atmosférica, ao nível do mar, equivale a 760 mmHg. Com base nessas informações, se um barômetro indica, para a pressão atmosférica, o valor 70 cmHg, é possível que esse instrumento esteja situado:
(FATEC-SP) Submerso em um lago, um mergulhador constata que a pressão absoluta no medidor que se encontra no seu pulso corresponde a 1,6.10⁵ N/m². Um barômetro indica ser a pressão atmosférica local 1.10⁵ N/m². Considere a massa específica da água sendo 10³ kg/m³ e a aceleração da gravidade, 10 m/s². Em relação à superfície, o mergulhador encontra-se a uma profundidade de:
(EEAR - ADAPTADO) Em um sistema de vasos comunicantes, são colocados dois líquidos imiscíveis, água com densidade de 1,0g/cm³ e óleo com densidade de 0,85g/cm³. Após os líquidos atingirem o equilíbrio hidrostático, observa-se, numa das extremidades do vaso, um dos líquidos isolados, que fica a acima do nível de separação, conforme pode ser observado na figura.
Determine o valor de em que corresponde à altura acima do nível de separação e identifique o líquido que atinge a altura
(UPF) Analise as seguintes afirmativas sobre fluidos:
I - Um fluido em estado gasoso não exerce força de empuxo sobre um corpo nele mergulhado.
II - O empuxo sofrido por um corpo em água doce é o mesmo sofrido por esse corpo em água salgada.
III - A diferença de pressão entre dois pontos de uma mesma vertical, dentro de um líquido, depende da distância que separa esses pontos.
IV - Segundo o princípio de Arquimedes, o acréscimo de pressão exercida num ponto de um líquido se transmite a todos os pontos do líquido.
Está correto apenas o que se afirma em:
(EFOMM) O tipo de manômetro mais simples é o de tubo aberto, conforme a figura abaixo.
Uma das extremidades do tubo está conectada ao recipiente que contém um gás a uma pressão pgás, e a outra extremidade está aberta para a atmosfera. O líquido dentro do tubo em forma de U é o mercúrio, cuja densidade é 13,6×10³ kg/m³. Considere as alturas h₁ = 5,0 cm e h₂ = 8,0 cm. Qual é o valor da pressão manométrica do gás em pascal?
Dado: g = 10 m/s²
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