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Lista 7 – Mecânica dos Fluidos 
 
1- A figura abaixo mostra o esboço de uma boia, com diâmetro e peso iguais a 
1,5m e 8,5kN, que está presa ao fundo do mar por um cabo. Normalmente, a boia 
flutua na superfície do mar, mas em certas ocasiões, o nível do mar sobre e a boia 
fica completamente submersa. Determine a força que tensiona o cabo na condição 
mostrada na figura. 
 
2- Um iceberg, cuja massa específica é de 0,92 g/cm3, encontra-se em equilíbrio 
de flutuação em um lugar onde a massa específica da água do mar é de 1, 05 g/cm3. 
Indique a porcentagem aproximada de volume do iceberg que permanece abaixo da 
superfície do mar. (87%) 
 
3- Explique, com base em conceitos de mecânica dos fluidos a ideia de “peso 
aparente” de corpos total ou parcialmente submersos em fluidos. 
 
4- Em um experimento realizado para determinar a densidade de um fluido que 
será utilizado em um processo químico muito sensível, foram utilizados alguns 
materiais, como segue: um dinamômetro D com graduação de 0 a 50 N e um cubo 
maciço e homogêneo de 10 cm de aresta e 3 kg de massa. Inicialmente, aferiu-se a 
calibração do dinamômetro, constatando se a leitura de 30 N quando o cubo era 
preso ao dinamômetro e suspenso no ar. Ao mergulhar o cubo no fluido, até que 
metade do seu volume ficasse submerso foi registrada, no dinamômetro, a leitura de 
24 N. 
 
 
Considerando que a aceleração da gravidade local é de 9,812 m/s², qual é a massa 
específica do fluido experimentado? (1,2 g/cm³) 
 
 
 
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5- Um balão de ar quente (com a forma aproximada de uma esfera de 15 m de 
diâmetro) deve levantar um cesto com carga de 2670 N. Até que temperatura o ar 
deve ser aquecido de modo a possibilitar a decolagem? (1,073 e kg.m–3 56°C) 
 
6- Uma balsa, em formato de paralelepípedo, tem 10 m² de área da base em 
contato com a água, cuja densidade é 1 x 103 kg.m–3 . Nessa situação, a balsa 
flutua, estando submersa 7,5 cm de sua altura. Um homem, após subir na balsa e 
esperar as águas se acalmarem, verifica que a altura submersa torna-se 8,2 cm. 
Qual é, em kg, a massa do homem que subiu na balsa? (70kg) 
 
7- Um guincho é usado para abaixar pesos no mar pesos no mar (massa 
específica 1025
𝑘𝑔
𝑚3
) para um projeto de construção submarina (figura abaixo). 
 
Determine a tensão no cabo do guincho a um bloco retangular de 0,4m x 0,4m x 3m 
(massa específica 2300
𝑘𝑔
𝑚3
) quando ele é (a) suspenso no ar e (b) completamente 
imerso na água. (10,8kN e 6kN) 
 
8- Um objeto está suspenso por uma balança de mola. A balança indica 30N no 
ar, 20N quando o objeto está imerso na água e 24N quando o corpo está imerso 
num fluído com massa específica desconhecida. Calcule a massa específica do 
líquido desconhecido. (Resposta: 600 Kg/m³) 
 
9- Coloca-se água num recipiente até que seu nível fique na altura do bico 
lateral, como mostra a figura da esquerda a seguir. Quando um bloco de madeira é 
posto a flutuar dentro do recipiente, o nível da água sobe, parte do líquido se escoa 
através do bico e seu nível volta à posição original, como mostra a figura da direita. 
Sejam P1 o peso do conjunto água+recipiente antes da introdução do bloco (figura 
da esquerda) e P2‚ o peso do conjunto água+recipiente+bloco após o líquido ter 
voltado ao nível original (figura da direita). a) P1‚ é maior, igual ou menor que P2? 
Justifique. 
 
 
10- Uma bexiga de festa de crianças está cheia com 5,4 litros de ar. Um 
mergulhador a carrega para o fundo de um lago de 8,0 metros de profundidade. 
Com base nisso responda: a) qual o volume da bexiga no fundo do lago? b) qual a 
força de empuxo sobre a bexiga quando ela está no fundo do lago? c) onde o 
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empuxo é maior: imediatamente abaixo da superfície do lago ou no fundo? 
Justifique. 
 
11- Faça um script octave que, a partir das características de um corpo e do fluido 
em que ele está imerso, determine o empuxo sofrido sobre o corpo e as 
consequências: equilíbrio, emersão ou imersão. 
 
12- Como preparação para a próxima aula, faça uma leitura e alguns 
apontamentos sobre (i) força hidrostática em superfície plana e (ii) prisma de 
pressões. Utilize-se de equações, figuras e esquemas para facilitar seu 
entendimento.