Exercícios - Pressão e Densidade

1. (Fuvesp-SP) Eva possui duas bolsas, A e B, idênticas, nas quais coloca sempre os mesmos objetos. Com o uso das bolsas, percebeu que a bolsa A marcava o seu ombro. Curiosa, verificou que a largura da alça da bolsa A era menor do que a de B. então, Eva concluiu que:

a) o peso da bolsa B era maior.

b) a pressão exercida pela bolsa B no seu ombro era menor.

c) a pressão exercida pela bolsa B no seu ombro era maior

d) o peso da bolsa A era maior.

e) as pressões exercidas pelas bolsas são iguais, mas os pesos são diferentes.

2. (UFRGS-RS) No dia a dia, é comum utilizarmos ferramentas de “corte”, por exemplo, a faca. A maior ou menor facilidade que encontramos para cortar pão, carne ou outro alimento está diretamente ligada ao fato de essa faca estar mais ou menos “afiada”. Faça uso do conceito de pressão e justifique esse fato.

3. Uma pessoa comprime um percevejo contra uma mesa de madeira, exercendo uma força de 20 N. Sabendo que a ponta do percevejo tem de 0,10 mm de diâmetro, calcule em N/m², a pressão exercida pela ponta do percevejo.  R: 2,6 x 10⁹ N/m²

4. Determine a pressão média exercida por um prédio de 300 toneladas e base de 200 m² nos seus pontos de contato com o solo. Adote g = 10 m/s². R: 1,5 x 10⁴ Pa

5. (Faap-SP) Uma banqueta de três pernas pesa 50 N e cada perna tem seção reta de área 5 cm². Se uma pessoa de peso 700 N subir na banqueta, qual será a pressão que cada perna exercerá no chão? R: 5 x 10⁵ Pa

6. Uma olaria produz um tipo de tijolo com o formato de um paralelepípedo, de medidas 8 cm, 15 cm e

30 cm, e peso 45 N. determine, no SI, a pressão exercida por esse tijolo sobre um alicerce se:

a) ele for assentado sobre a base maior. R: 1 x 10³ Pa

b) se ele for assentado sobre a base menor. R: 3,75 x 10³ Pa

c) for construída uma coluna com 100 desses tijolos empilhados verticalmente, nas condições citadas nos itens a e b. R_a: 1 x 10⁵ Pa  e  R_b: 3,75 x 10⁵ Pa

7. Um jovem de 80 kg de massa está em pé em cima de uma cadeira apoiada no solo em quatro pontos. A massa da cadeira é desprezível, e cada apoio do móvel tem área aproximada de 10 cm². Considere a área de cada pé do jovem aproximadamente igual a 160 cm² e a aceleração da gravidade g = 10 m/s².

a) Qual a pressão exercida, em N/m2, pelo jovem sobre o solo quando está em pé sobre a cadeira?

R: 2 x 10⁵ N/m²

b) A pressão exercida, em N/m2, pelo jovem sobre o solo quando ele desce da cadeira e fica apoiado apenas sobre seus pés aumenta ou diminui? Por quê?    R: 2,5 x 10⁴ N/m²

8. Um técnico de laboratório, ao analisar diferentes marcas de óleos lubrificantes, utilizou como amostra 240 cm³ do óleo X, de massa 180 g. Determine a densidade do óleo e g/cm³ e em unidades do SI.

9. Qual a massa correspondente ao volume de 600 cm³ de:

a) mercúrio, cuja densidade é 13,6 g/cm³;

b) gasolina, cuja densidade é 0,7 g/cm³;

c) água, cuja densidade é 1,0 g/cm³;

10. (Unimep-SP) Se a densidade do óleo é 0,92 g/cm³, a massa contida em 2 litros de óleo vale:

a) 1840 kg                   b) 1,84 g                     c) 1,08 kg                    d) 1,84 kg                   e) 184 g

11. (UFRGS-RS) Três cubos A, B e C, maciços e homogêneos, têm o mesmo volume de 1 cm³. As massas desses cubos são, respectivamente, 5 g, 2 g e 0,5 g. em qual das alternativas os cubos aparecem em ordem crescente de massa específica?

a) A, B e C                 b) C, B e A                 c) A, C e B                 d) C, A e B                 e) B, A e C

12. (UFPA) Numa proveta graduada em cm³, contendo água até o nível de 1300 cm³, colocou-se em uma esfera metálicade 88 g. Com a introdução dessa esfera, o nível da água subiu a 1308 cm³. A massa específica do metal, em g/cm³ , é:

a) 0,1                        b) 8,0                         c) 11,0                      d) 14,8                       e) 704,0  

Hidrostática

        Chamamos hidrostática a ciência que estuda os fluídos em equilíbrio estático.

Fluido

        Fluido é uma substância que tem a capacidade de escoar. Quando um fluido é submetido a uma força tangencial, deforma-se de modo contínuo, ou seja, quando colocado em um recipiente qualquer, o fluido adquire o seu formato.

        Podemos considerar como fluidos líquidos e gases.

        Particularmente, ao falarmos em fluidos líquidos, devemos falar em sua viscosidade, que é a atrito existente entre suas moléculas durante um movimento. Quanto menor a viscosidade, mais fácil o escoamento do fluido.

Pressão

        Ao observarmos uma tesoura, vemos que o lado onde ela corta, a lâmina, é mais fina que o restante da tesoura. Também sabemos que quanto mais fino for o que chamamos o "fio da tesoura", melhor esta irá cortar.

        Isso acontece, pois ao aplicarmos uma força, provocamos uma pressão diretamente proporcional a esta força e inversamente proporcional a área da aplicação.

        No caso da tesoura, quanto menor for o "fio da tesoura" mais intensa será a pressão de uma força nela aplicada.

        A unidade de pressão no SI é o Pascal (Pa), que é o nome adotado para N/m².

       Matematicamente, a pressão média é igual ao quociente da resultante das forças perpendiculares à superfície de aplicação e a área desta superfície.

p = F / A

Sendo:   p = Pressão (Pa)

             F = Força (N)

             A = Área (m²)

Exemplo: Uma força de intensidade 30N é aplicada perpendicularmente à superfície de um bloco de área 0,3m², qual a pressão exercida por esta força?

p = F/A            p = 30/0,3         p = 10 Pa 

 

Densidade

       Quando comparamos dois corpos formados por materiais diferentes, mas com um mesmo volume, quando dizemos que um deles é mais pesado que o outro, na verdade estamos nos referindo a sua densidade. A afirmação correta seria que um corpo é mais denso que o outro.

       A unidade de densidade no SI é kg/m³.

       A densidade é a grandeza que relaciona a massa de um corpo ao seu volume.

d = m / V

Onde:   d = Densidade (kg/m³)

            m = Massa (kg)

            V = Volume (m³)

Exemplo: Qual a massa de um corpo de volume 1m³, se este corpo é feito de ferro? Dado: densidade do ferro = 7,85g/cm³

Convertendo a densidade para o SI:

d = 7,85g/cm³ = 7,85 x 10³ kg/m³ = 7 850 kg/m³

d = m/V          7850 = m/1       m = 7 850 kg
                                   

Miguilim

      

        Um dos escritores mais inventivos da literatura brasileira, o mineiro Guimarães Rosa, presenteou seus leitores com uma estória - como ele gostava de chamar suas criações - que trata das experiências de um menininho chamado Miguilim.

        Miguilim, o personagem da narrativa de Rosa, vive no Mutum, um pequeno vilarejo situado no sertão de Minas Gerais. Um dia o médico chega à cidade de Miguilim e descobre que o menino é míope, por isso tem tanta dificuldade de enxergar a beleza da vida:

  "[...] E o senhor tirava os óculos e punha-os em Miguilim, com todo o jeito.
 - Olha, agora!
 Miguilim olhou. Nem podia acreditar! Tudo era uma claridade, tudo novo e lindo e diferente, as coisas, as árvores, as caras das pessoas. Via os grãozinhos de areia, a pele da terra, as pedrinhas menores, as formiguinhas [...].
  [...] E Miguilim olhou para todos, com tanta força. Saiu lá fora. Olhou os matos escuros de cima do morro, aqui a casa, a cerca de feijão-bravo e são-caetano; o céu, o curral o quintal [...]
(ROSA, J. G. in Manoelzinho e Miguilim, editora nova Fronteira, 11ª edição, p.149, p.151)

        Miguilim ficou deslumbrado diante de um mundo mais bonito e maior do que aquele que seus olhos míopes estavam acostumados a ver. Sua percebção dos objetos, das luzes, das cores e das pessoas fora modificada por uma nova maneira de olhar. O menino da história pressente que, desde que utilize os óculos, nunca mais deixará de perceber os detalhes daquilo que tem diante de si. ASSIM, É TAMBÉM COM O CONHECIMENTO.

 O CONHECIMENTO TORNA POSSÍVEL NOS SENTIRMOS PARTICIPANTES DO MUNDO EM QUE VIVEMOS.