EXERCICIOS SOBRE PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

Teorema de Arquimedes - Empuxo

Exercícios

01-(PUC-PR) O empuxo é um fenômeno bastante familiar. Um exemplo é a facilidade relativa com que você pode se levantar de dentro de uma piscina em comparação com tentar se levantar de fora da água, ou seja, no ar.

De acordo com o princípio de Arquimedes, que define empuxo, marque a proposição correta:

a) Quando um corpo flutua na água, o empuxo recebido pelo corpo é menor que o peso do corpo.

b) O princípio de Arquimedes somente é válido para corpos mergulhados em líquidos e não pode ser aplicado para gases.

c) Um corpo total ou parcialmente imerso em um fluido sofre uma força vertical para cima e igual em módulo ao peso do fluido deslocado.

d) Se um corpo afunda na água com velocidade constante, o empuxo sobre ele é nulo.

e) Dois objetos de mesmo volume, quando imersos em líquidos de densidades diferentes, sofrem empuxos iguais.

02-(UNIRIO-RJ) Arquimedes (287 - 212 a.C.), filósofo grego, nasceu em Siracusa. Foi, talvez, o primeiro cientista experimental de que se tem notícia. Construiu armas defensivas importantes para sua cidade natal que, periodicamente era invadida pelos romanos. É sobre Arquimedes uma das mais curiosas histórias sobre resolução de um problema: ele se encontrava no banho, pensando no problema, ao perceber que teria encontrado a solução, saiu nu pelas ruas, gritando: "Eureka! Eureka!" (Achei! Achei!).

Deve-se a Arquimedes o conhecimento de que todo corpo imerso num fluido sofre a ação de uma força, feita pelo fluido - denominada empuxo - de direção vertical e sentido para cima, cujo módulo é igual ao peso do fluido deslocado.

Uma esfera encontra-se submersa em água. Infinitos são os pontos de contato da água com a esfera.

A representação da força que a água exerce sobre a esfera, em apenas oito pontos de contato, está corretamente desenhada na alternativa:

03-(UFSC-SC) A figura representa um navio flutuando em equilíbrio, submetido à ação apenas do seu próprio peso e do empuxo exercido pela água.

Considerando a situação descrita, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S):

(01) Mesmo sendo construído com chapas de aço, a densidade média do navio é menor do que a densidade da água.

(02) O empuxo exercido sobre o navio é igual ao seu peso.

(04) Um volume de água igual ao volume submerso do navio tem o mesmo peso do navio.

(08) O empuxo exercido sobre o navio é maior do que o seu peso. Caso contrário, umpequeno acréscimo de carga provocaria o seu afundamento.

(16) Se um dano no navio permitir que água penetre no seu interior, enchendo-o, ele afundará totalmente, porque, cheio de água, sua densidade média será maior do que adensidade da água.

(32) Sendo o empuxo exercido sobre o navio igual ao seu peso, a densidade média do navio é igual à densidade da água.

04-(UFMG-MG) De uma plataforma com um guindaste, faz-se descer, lentamente e com velocidade constante, um bloco cilíndrico de concreto para dentro da água. Na Figura I, está representado o bloco, ainda fora da água, em um instante t1 e, na Figura II, o mesmo bloco, em um instante t2 posterior, quando já está dentro da água.

Assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa a tensão no cabo do guindaste em função do tempo.

05-(FUVEST-SP) Um recipiente cilíndrico vazio flutua em um tanque de água com parte de seu volume submerso, como na figura (fig. 1). O recipiente possui marcas graduadas igualmente espaçadas, paredes laterais de volume desprezível e um fundo grosso e pesado.

Quando o recipiente começa a ser preenchido, lentamente, com água, a altura máxima que a água pode atingir em seu interior, sem que ele afunde totalmente, é melhor representada por

06-(UFRJ-RJ) Um recipiente contendo água se encontra em equilíbrio sobre uma balança, como indica a figura 1. Uma pessoa põe uma de suas mãos dentro do recipiente, afundando-a inteiramente até o início do punho, como ilustra a figura 2. Com a mão mantida em repouso, e após restabelecido o equilíbrio hidrostático, verifica-se que a medida da balança sofreu um acréscimo de 4,5 N em relação à medida anterior.

Sabendo que a densidade da água é 1g/cm3, calcule o volume da mão em cm3.(g=10m/s2)

07-(UFSM-RS) A posição dos peixes ósseos e seu equilíbrio na água são mantidos, fundamentalmente, pela bexiga

natatória que eles possuem. Regulando a quantidade de gás nesse órgão, o peixe se situa mais ou menos elevado no meio aquático.

"Para _______________ a profundidade, os peixes ______________ a bexiga natatória e, com isso, _______________ a sua densidade."

Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas.

a) aumentar - desinflam – aumentam b) aumentar - inflam – diminuem c) diminuir - inflam - aumentam

d) diminuir - desinflam – diminuem e) aumentar - desinflam - diminuem

08-(PUC-SP) Ao chocar-se com uma pedra, uma grande quantidade de água entrou no barco pelo buraco feito no casco, tornando o seu peso muito grande.

A partir do descrito, podemos afirmar que:

a) a densidade média do barco diminuiu, tornando inevitável seu naufrágio.

b) a força de empuxo sobre o barco não variou com a entrada