Lista de Exercícios Resolvidos de Pressão

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Suponha que a densidade da atmosfera vai diminuindo com a altura em uma relação ρ ( h ) = ρ 0 e -   h h 0 , onde ρ 0 é a densidade ao nível do mar ( h = 0 ).

Como que a pressão varia com a altura?

Dica: ache a relação diferencial entre a pressão e a densidade, para uma área constante.

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Um bloco de 1   t e com base quadrada de lado 5   m está parado sobre uma superfície com coeficiente de atrito estático μ e = 0,8 . A fim de colocar esse bloco em movimento, uma pessoa exerce uma força F que faz um ângulo θ com a horizontal e deixa o bloco na iminência de movimento. Qual a pressão exercida pela pessoa?

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Em uma demonstração, uma professora separa facilmente dois hemisférios ocos de aço (Diâmetro D ) por meio de uma alça presa a cada um deles. A seguir, ela os encaixa novamente, bombeia ar para fora da esfera até atingir uma pressão absoluta P e entrega-os ao aluno musculoso da última fileira para que ele tente separá-los.

  1. Designando por P 0 a pressão atmosférica, qual é a força que o aluno musculoso deve exercer sobre cada hemisfério?
  2. Avalie a sua resposta para o caso P = 0,025   a t m e D = 10,0 c m .

Dado:

1 a t m ≅ 1,0.10 5   P a

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Uma caixa hermética, cuja tampa tem uma área de 77,4   c m 2 , é parcialmente esvaziada. A força necessária para abrir a caixa vale 480,4   N e a pressão atmosférica é igual a 1,02   atm . Calcule a pressão no interior da caixa.

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O bloquinho cúbico de aresta 20 cm e 2 kg abaixo encontra-se em equilíbrio estático, onde θ = 30 o .

Determine a pressão que ele está exercendo sobre a superfície do plano inclinado.

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Um recipiente em forma de cilindro está completamente cheio de um líquido. O diâmetro do cilindro é 2   cm e a altura é 10   cm .

Esse recipiente está em um plano horizontal.

A densidade do líquido é 2,0 × 10 3   kg/ m 3 .

  1. Qual é a massa do líquido?
  2. Qual é a pressão do líquido exercida no fundo do recipiente?

Considere a aceleração da gravidade g = 9,8   m/ s 2

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Qual o módulo da força que a atmosfera exerce, de cima para baixo, sobre uma pessoa de área na ordem de 0,025   m 2 , no nível do mar?

Dado: 1   a t m = 1,01 ∙ 10 5   P a

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Determine o aumento de pressão do fluido em uma seringa quando uma enfermeira aplica uma força de 42   N ao êmbolo circular da seringa, que tem um raio de 1,1   c m ?

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A pressão exercida sobre o chão por um homem é máxima quando:

a) ele se apoia na ponta de um dos pés;

b) ele se apoia sobre os dois pés sobre o chão;

c) ele se apoia sobre um pé;

d) ele se deita sobre o chão;

e) em todas as situações a pressão é a mesma;

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O freio hidráulico e o macaco hidráulico se baseiam no principio da pressão dos fluidos, segundo o qual:

a) a pressão é a mesma em todos os níveis dos fluidos.

b) A pressão em uma dada profundidade é proporcional à profundidade do fluido.

c) a pressão em um ponto do fluido se deve ao peso do fluido que está acima desse ponto.

d) As variações de pressão só podem ser transmitidas através de fluidos.

e) As variações de pressão são transmitidas igualmente a todos pontos do fluido.

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No início do século XX, a indústria e o comercio da cidade de São Paulo possibilitaram uma qualidade de vida melhor para seus habitantes. Um dos hábitos saudáveis, ligados à higienização bucal, foi a utilização de tubos de pasta de dente e as respectivas escovas de dentes. Considerando um tubo contendo pasta dental de densidade homogênea, uma pessoa resolve apertá-lo. A pressão exercida sobre a pasta, dentro do tubo, será:

  1. Igual em todos os pontos, qualquer que seja o local apertado
  2. Maior no meio do tubo, se se apertar no meio
  3. Menor no fundo do tubo, se se apertar no meio
  4. Menor no fundo do tubo, se se apertar perto do bico de saída
  5. Maior no fundo do tubo, se se apertar no fundo

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Considere um experimento como o dos Hemisférios de Magdeburgo onde ao invés de hemisférios temos metades de um cubo oco (de espessura desprezível) e aresta a = 0,500   m . A pressão do interior desse cubo é reduzida artificialmente até que se atinja a metade da pressão atmosférica P 0 . Qual é o valor da força F que precisamos aplicar para separar as metades desse cubo (Veja a figura abaixo)?

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No interior de uma solução de sais em líquido, a densidade da solução varia com respeito à altitude. Numa solução deste tipo e em equilíbrio com o campo gravitacional na superfície da terra, a pressão varia com a profundidade h da seguinte forma: P   =   P 0   + ρ 0 g h + κ h 2 . Qual

a expressão para a densidade ρ como função da profundidade?

(a) ρ 0   +   κ h / g .

(b) ρ 0   -   κ h .

(c) ρ 0   +   2 κ h / g .

(d) ρ 0   -   2 κ h .

(e) ρ 0   e x p [ - κ h / g ] .

(f) ρ 0   e x p [ - κ h / ( 2 g ) ] .

(g) ρ 0   e x p [ - κ h ] .

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Considere um fluido cuja densidade varia com a pressão como ρ =   C p , onde C é uma constante conhecida, sujeito a uma aceleração da gravidade uniforme   g → =   - g z ^ . Supondo conhecida a pressão p0 no fundo do recipiente (z = 0), a pressão em um ponto arbitrário do fluido pode ser escrita como:

(a) p 0 - C g z

(b) p 0 + C g z

(c) p 0 e C g z

(d) p 0 e - C g z

(e) p 0 ln ⁡ C g z

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Uma piscina com 15,0   m de largura e 20,0   m de comprimento está cheia até a borda. Se a força total que a água exerce sobre o fundo da piscina é 5,4 × 10 7   N , qual é a pressão da água no fundo da piscina?

a) 1,8 × 10 5 P a

b) 0 , 8 × 10 5 P a

c) 1 , 0 × 10 5 P a

d) 1,2 × 10 5 P a

e) 2,1 × 10 5 P a

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A física está presente em muitas situações cotidianas, quando mergulhamos, sentimos a ação da pressão hidrostática, com base nos estudos de fluidos é correto afirmar:

a) A pressão não tem relação com a densidade e gravidade do local.

b) A pressão será maior para profundidades menores.

c) Quando maior a densidade e a profundidade, maior será a pressão.

d) a pressão não depende da densidade do fluido.

e) a pressão será a mesma desde q apenas a densidade seja alterada.

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Na figura abaixo está ilustrada uma máquina de fazer café. Com a torneira fechada o nível de café no tubo mais fino é igual ao nível de café no tanque principal. Este nível é indicado por E na figura. Ao abrirmos a torneira qual ponto melhor representará o nível de café no tubo mais fino? Considere o café um fluido incompressível, sem viscosidade e suponha o escoamento estacionário. Despreze ainda a variação de altura do café no tanque principal.

  1. U
  2. E
  3. D
  4. Pode ser U ou D , dependendo da densidade do café.
  5. Pode ser U   ou D , dependendo da vazão do escoamento.

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Conteúdos Complementares

Fórmulas de Pressão

Fórmula da Pressão