Questão 21 - UFRGS - 2022

 21. A figura abaixo representa um bloco B de densidade 900 kg/m³ , flutuando na interface entre dois líquidos: água e óleo.

Considerando que 4/5 do volume do bloco estão submersos na água, cuja densidade é de 1000 kg/m³ , a densidade do óleo é, em kg/m³ , de
(A) 200.
(B) 400.
(C) 500.
(D) 800.
(E) 1900.

Resolução:

Inicialmente devemos determinar as forças que agem sobre o bloco:

O peso do bloco se opõe aos empuxos provocados pelo óleo e pela água.

Para determinar o empuxo calcula-se E.=.d.g.V

Assim

Resposta:

500 kg/m³ - Item C.

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UFRGS - 2020 - Questão 07

07. Em 16 de julho de 1969, o foguete Saturno V, com aproximadamente 3.000 toneladas de massa, foi lançado carregando a cápsula tripulada Apollo 11, que pousaria na Lua quatro dias depois.

Na preparação para executarem tarefas na Lua, onde o módulo da aceleração da gravidade é cerca de 1/6 do módulo da aceleração da gravidade na superfície da Terra, astronautas em trajes espaciais praticam totalmente submersos em uma piscina, em um centro de treinamento.

Como um astronauta com um traje espacial· tem peso de módulo P na Terra, qual deve ser o módulo da força de empuxo para que seu peso aparente na água seja igual ao peso na Lua? 

(A) P/6. 

(B) P/3. 

(C) P/2. 

(D) 2P/3. 

(E) 5P/6.

Resolução:

Por definição peso aparente é o resultado da diferença entre o peso real e o empuxo.

Assim, podemos observar na figura abaixo:

Assim, podemos determinar o peso aparente, ou seja, o peso na lua:

E em seguida podemos determinar o empuxo.

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Resposta: item E.

Fórmulas de Hidrostática

Densidade:

pressão:

Pressão hidrostática:

Pressão absoluta:

Princípio de Pascal:

Empuxo:

 Peso aparente:

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 08

Duas experiências foram realizadas em sala de aula pelo Professor Physicson. Na primeira, ele colocou um pedaço de madeira em um recipiente transparente contendo água, na posição vertical, alertando seus alunos para o equilíbrio e, em especial, o nível da água no recipiente. Antes de realizar a segunda tarefa, o Professor pergunta a turma: • Como deverá variar o nível de água no recipiente se colocarmos o mesmo pedaço de madeira na posição horizontal? Considere as dimensões do pedaço de madeira menores que as do recipiente, no sentido de que se possa coloca-lo livremente na posição horizontal ou vertical. Além disso, o nível da água antes dos experimentos ocupa metade do recipiente. Acertadamente os alunos responderam:
a) O nível da água no recipiente aumentará, pois na nova posição o peso do pedaço de madeira deverá aumentar;
b) O nível da água no recipiente será o mesmo, uma vez que o peso do pedaço de madeira não mudou;
c) O nível da água no recipiente diminuirá, pois na nova posição o peso do pedaço de madeira deverá diminuir;
d) O nível da água no recipiente aumentará, pois nesta nova posição a pressão exercida pelo pedaço de madeira sobre a água deverá aumentar;
e) O nível da água no recipiente aumentará, uma vez que a densidade do pedaço de madeira, nesta nova posição, aumentou.

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Resolução:

Ao mergulhar um corpo em um um fluido, este corpo faz que o fluido se mova com o volume do fluido igual ao volume do corpo mergulhado.
Quando mergulhamos totalmente o corpo de formas diferentes, o volume que desloca o fluido é o mesmo, fazendo que a variação no volume deslocado seja a mesma para as duas experiências do professor Physicson.

Resposta:
Item (B)

UFRGS - 2018 - Questã0 10

A figura I representa um corpo metálico maciço, suspenso no ar por um dinamômetro, que registra o valor 16 N. A figura II representa o mesmo corpo totalmente submerso na água, e o dinamômetro registra 14 N.

Desprezando o empuxo do ar e considerando a densidade da água ρ_a = 1,0x10³ kg/m³ e a aceleração da gravidade g=10 m/s², o volume e a densidade do corpo são, respectivamente,

(A) 2,0 x 10^-4 m³ e 10,0 x 10³ kg/m³.
(B) 2,0 x 10^-4 m³ e 8,0 x 10³ kg/m³.
(C) 2,0 x 10^-4 m³ e 7,0 x 10³ kg/m³.
(D) 1,5 x 10^-3 m³ e 8,0 x 10³ kg/m³.
(E) 1,5 x 10^-3 m³ e 7,0 x 10³ kg/m³.

Resolução:

Partimos da determinação do empuxo: Como o peso real do corpo é 16 N e ao ser submerso o peso parece diminuir para 14 N significa que aparece aí uma força de sustentação contrária ao peso de 2 N, este é o valor do empuxo.
O empuxo é calculado pela equação:

Como a densidade do corpo é a razão entre sua massa e seu volume, obtemos a massa a partir do peso real,

Resposta:
Item (B)
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UFRGS - 2016 - Questão 10

Um objeto sólido é colocado em um recipiente que contém um líquido. O objeto fica parcialmente submerso, em repouso. 

A seguir, são feitas três afirmações sobre o módulo da força de empuxo sobre o objeto. 

I - É proporcional à densidade do líquido. 

II - É proporcional ao volume total do objeto. 

III - É proporcional à densidade do objeto. 

Quais estão corretas? 

(A) Apenas I. 

(B) Apenas II. 

(C) Apenas III. 

(D) Apenas I e III. 

(E) I, II e III.

Resolução:
O empuxo é, por definição, o peso do líquido deslocado e é calculado pela equação:

E=d.V.g

sempre relativo ao líquido.
O volume de líquido deslocado é precisamente o quanto do objeto que está submerso, assim, podemos dizer que a afirmação I é correta.
A afirmação II está errada pois o corpo não está totalmente submerso para que volume deslocado seja igual ao volume total do corpo.

A afirmação III, por sua vez, está errada pois a densidade que conta no empuxo é a do líquido e não a do objeto.
Resposta: ítem (A)

UFRGS - 2015 - Questão 10

    Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Dois objetos, R e S, cujos volumes são iguais, são feitos do mesmo material. R tem a forma cúbica e S a forma esférica. Se R é maciço e S é oco, seus respectivos pesos P_R e P_S são tais que ......... . Quando mantidos totalmente submersos em água, a força de empuxo E_R exercida sobre R é ........ força de empuxo E_S exercida sobre S.

(A) P_R > P_S – maior do que a
(B) P_{R >}  P_S – igual à
(C) P_R > P_S – menor do que a
(D) P_R = P_S – maior do que a
(E) P_R = P_S – igual à
     Resolução:

    Como ambos tem mesmo volume e massa específica - pois são feito do mesmo material-, o objeto maciço tem maior massa pois seu interior está cheio de material. Como as massas são diferentes os pesos são diferentes. Então o peso de R é maior que o peso de S.
    Ao serem submerso por completo no mesmo líquido seu volume faz deslocar uma certa quantidade de água que é  a mesma para os dois blocos, logo, como o empuxo depende do volume submerso do corpo e da massa específica do líquido o empuxo será o mesmo para para os dois corpos, assim
resposta item (B).

UFRGS - 2013 - Questão 09

   Uma esfera maciça de aço está suspensa em um dinamômetro, por meio de um fio de massa desprezível, e todo este aparato está imerso no ar. A esfera, ainda está suspensa ao dinamômetro, é então mergulhada completamente num líquido de densidade desconhecida. Nesta situação, a leitura do dinamômetro sofre uma diminuição de 30% em relação à situação inicial. Considerando a densidade do aço igual a 8 g/cm³, a densidade do líquido, em g/cm³, é aproximadamente

(A) 1,0
(B) 1,1
(C) 2,4
(D) 3,0
(E) 5,6

A leitura no dinamômetro indica o valor da força de empuxo que neste caso é 30% do peso da esfera de aço.

 O empuxo está relacionado com o líquido

 Enquanto o peso está ligado ao corpo

 Igualando as duas equações 

Assim resposta é letra C.