Lista de exercícios - Principio de Pascal

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FÍSICA III / turma 2018
 Profa. Selma Ap. Romano Costa
 Lista de exercícios 2 (referente a aula 3)
No elevador hidráulico na figura, os diâmetros dos tubos 1 e 2 são , respectivamente, 4 cm e 20 cm. Sendo o peso do carro igual a 10 kN, determine:
a) a força que deve ser aplicada no tubo 1 para equilibrar o carro;
b) o deslocamento do nível de óleo no tubo 1, quando o carro sobe 20 cm.
As áreas dos pistões do dispositivo hidráulico da figura mantêm a relação 50:2. Verifica-se que um peso P, colocado sobre o pistão maior é equilibrado por uma força de 30 N no pistão menor, sem que o nível de fluido nas duas colunas se altere. De acordo com o princípio de Pascal, o peso P vale:
a) 20 N b) 30 N c) 60 N d) 500 N e) 750 N
Um elevador hidráulico é usado para levantar um automóvel de 1500 kg. O raio da plataforma do elevador é 8,00 cm e o raio do pistão do compressor é 1,00 cm. Qual é a força que deve ser aplicada ao pistão para elevar o automóvel? 
 Dica: A plataforma do elevador é o outro pistão.
O esquema a seguir apresenta uma prensa hidráulica composta de dois reservatórios cilíndricos de raios R1 e R2. Os êmbolos dessa prensa são extremamente leves e podem mover-se praticamente sem atrito e perfeitamente ajustados a seus respectivos cilíndricos. O fluido que enche os reservatórios da prensa é de baixa densidade e pode ser considerado incompressível. Quando em equilíbrio, a força suportada pelo êmbolo maior é 100 vezes superior à força suportada pelo menor. Assim, a razão R2/R1 entre os raios dos êmbolos vale, aproximadamente:
a) 10 b) 50 c) 100 d) 200 e) 1 000 
 
Dois corpos 1 e 2 estão em equilíbrio sobre pistões cilíndricos, que se comunicam através de um fluido incompressível. Os diâmetros dos pistões valem D1 = 0,20 m e D2 = 0,80 m. Aplicando um pequeno impulso para baixo no corpo 1, verificamos (desprezando perdas por atrito) que, enquanto ele desce lentamente 0,18m, o corpo 2 sobe. Determine de quanto sobe o corpo 2.
Todo carrinho de churros possui um acessório peculiar que serve para injetar doce de leite nos churros. Nele, a força sobre um êmbolo, transmitida por alavancas, empurra o recheio para dentro do churro.
Em cada lado do recheador, há duas alavancas unidas por um pivô, uma delas, reta e horizontal, e a outra, parte vertical e parte transversal. A alavanca maior encontra na base do aparelho outro pivô e, na outra extremidade, um manete, onde é aplicada a força. A alavanca menor se conecta à extremidade do êmbolo que está em contato com o doce de leite, pronta para aplicar, no início do processo, uma força horizontal.
O doce de leite não saía mesmo! Nem podia, uma vez que uma pequena tampa ainda obstruía a saída do doce.
Não percebendo a presença da tampa, o vendedor, já irritado, começou a aplicar sobre o manete uma força gradativamente maior, que, por sua vez era transmitida ao êmbolo, na mesma direção de seu eixo de simetria. Mesmo assim, a tampa se manteve em seu lugar! Admitindo que o doce de leite se comporte como um fluido ideal, a relação entre a força resistente da tampa e a força exercida pelo mecanismo sobre o embolo,
é: 
Dados: * diâmetro do êmbolo: 30 mm
 * área da tampa tocada pelo doce: 9 × π × 10-6 m2
a) 3 × π-1 × 10-2. b) 4 × 10-2. c) 2 × π × 10-2. d) 1,2 × 10-1. e) 1,2 × π × 10-1.
 Observe, na figura a seguir, a representação de uma prensa hidráulica, na qual as forças F1 e F2 atuam, respectivamente, sobre os êmbolos dos cilindros I e II. Admita que os cilindros estejam totalmente preenchidos por um líquido. O volume do cilindro II é igual a quatro vezes o volume do cilindro I, cuja altura é o triplo da altura do cilindro II. A razão entre as intensidades das forças, quando o sistema está em equilíbrio, corresponde a:
a) 12 b) 6 c) 4 d) 3 e) 2
Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldade de locomoção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluido a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma. Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja cinco vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de 10m/s2, deseja-se elevar uma pessoa de 65kg em uma cadeira de rodas de 15kg sobre a plataforma de 20kg. 
Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante? 
a) 20N b) 100N c) 200N d) 1000N e) 5000N
Um bloco de massa m = 9000 kg é colocado sobre um elevador hidráulico como mostra a figura anterior. A razão entre o diâmetro do pistão (DP) que segura a base do elevador e o diâmetro (DF) onde se deve aplicar a força F é de DP /DF = 30.
Encontre a força necessária para se levantar o bloco com velocidade constante. Considere g = 10 m/s2 e despreze os atritos.
a) 100 N b) 300 N c) 600 N d) 900 N e) 1000 N
Ao ser medicado, um jogador recebeu uma injeção com uma seringa cujo êmbolo tem secção reta de 1,2 cm2. O médico, ao aplicar o medicamento, exerceu, sobre o êmbolo, uma força com módulo de 6 N. A elevação, em N/m2, da pressão produzida na ponta da agulha, cuja secção reta tem uma área de 0,01 cm2, é 
a) 6 × 106 b) 5 × 104 c) 720 d) 6 e) 5 × 10-2