Exercícios do Teorema de Stevin

A figura a seguir mostra dois recipientes A e B que contêm álcool (μ = 0,8 g / cm³) e glicerina (μ = 1,2g / cm³), respectivamente.

Para que a pressão exercida no fundo dos recipientes seja a mesma, a razão h₁ /h₂ deve ser igual a

Considere um recipiente tubular fino, com área transversal constante, que contém dois líquidos imiscíveis A e B. As hastes verticais deste recipiente distam 20 cm uma da outra (L = 20 cm). Quando o recipiente está em repouso, o líquido A atinge uma altura de 80 cm em relação à linha de separação dos líquidos. Quando o recipiente é colocado em movimento retilíneo uniformemente variado, a altura de A com relação à linha de separação dos líquidos passa a ser H = 76 cm, conforme mostra a figura.

Considerando-se que o sistema parta do repouso, a distância percorrida pelo recipiente após um intervalo de 3,0 s é

A figura a seguir ilustra um tubo em U, aberto em ambos os ramos, que contém três líquidos não miscíveis em equilíbrio hidrostático.

Dos seis pontos assinalados na figura, são isóbaros apenas os pontos

Um reservatório de água sem tampa apresentou uma trinca em seu fundo de tal forma que, para repará-lo, teve de ser esvaziado. Quando o reservatório foi novamente preenchido com água, observou-se que o tempo para o endurecimento do reparo não tinha sido suficiente, pois, assim que o nível de água atingiu 2 m em relação ao fundo, o reparo foi desfeito e a água começou a vazar. Sendo a pressão atmosférica igual a 1×10⁵ Pa a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e a densidade da água igual a 1×10³ kg / m³ a pressão a partir da qual a água começou a vazar foi de

A figura a seguir representa vasos comunicantes indeformáveis que possuem diâmetros iguais e um líquido (densidade μ ) que está em repouso. Do lado esquerdo há uma amostra confinada de gás ideal que exerce uma pressão sobre a superfície do líquido, enquanto que do lado direito a superfície desse mesmo líquido está sujeito a pressão atmosférica (p_o ).

Após uma expansão volumétrica do gás, e ainda mantendo a pressão final da amostra de gás (p_gf ) menor do que a pressão atmosférica (p_o ), assinale a alternativa que indica corretamente a expressão da diferença p₀−p_gf quando o líquido atingir o repouso.

Considere que

1. os vasos comunicantes estão em um local cujo módulo da gravidade é igual a “g”;

2. antes da expansão volumétrica a diferença entre níveis é igual a “h”;

3. após a expansão, o deslocamento do nível do líquido é igual a “y”;

4. a pressão atmosférica p_o é constante.

Um dispositivo foi projetado para medir a velocidade do ar, baseando-se na diferença de pressão dentro de um tubo. Em determinada ocasião, conforme o ar em movimento entra pelo orifício direito do tubo, o êmbolo é empurrado para baixo fazendo com que o fluido no lado esquerdo do tubo suba 4 cm, como mostra a figura.

Sabendo que a densidade desse fluido é de 900 kg/m³, que a aceleração da gravidade é 10 m/s² e que o peso do êmbolo é desprezível, a diferença de pressão entre o nível do fluido na parte esquerda do tubo e o fluido sob o êmbolo, após ser empurrado para baixo, é de

Alguns relógios à prova d’água possuem uma impressão em seu mostrador informando a pressão ou a profundidade máxima que esses instrumentos suportam sob a água. Geralmente, essa informação se refere à pressão manométrica, ou seja, à pressão que somente o líquido exerce sobre o relógio. Na figura, observa-se a informação de que o relógio suporta até 3 atm de pressão.

Sabendo que 1 atm = 10⁵ Pa e que a densidade da água é de 10³ kg/m³, a profundidade máxima que se pode mergulhar com esse relógio, em uma região onde g = 10 m/s², sem que ele seja danificado, é

Um líquido L₁ com densidade d₁ é colocado em um recipiente com dois ramos comunicantes e de iguais dimensões. Dois outros líquidos, L₂ e L₃ com densidades d₂ = 4 g / cm³ e d₃ = 2 g / cm³ são, respectivamente, colocados nos ramos direito e esquerdo em quantidades tais que os façam atingir o mesmo nível no recipiente.

Nota-se que a consequente elevação do nível de L₁ no lado esquerdo é igual a 1 / 3 da altura da coluna de L₃ Podemos concluir que a densidade d₁ vale, em g / cm³:

Em março de 2020, a Unicamp e o Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), dos Estados Unidos, assinaram um acordo de cooperação científica com o objetivo de desenvolver tanques para conter argônio líquido a baixíssimas temperaturas (criostatos). Esses tanques abrigarão detectores para o estudo dos neutrinos.

A pressão exercida na base de certo tanque do Fermilab pela coluna de argônio líquido no seu interior é P = 5,6×10⁴ N / m². A densidade do argônio líquido no tanque é d = 1400 kg / m³. Assim, a altura do tanque será de

Use quando necessário: g = 10m / s²; sen(30^∘) = 1 / 2.

Em uma fábrica química, há um grande reservatório com um líquido desconhecido. Após serem realizadas medidas de pressão com a profundidade, os dados obtidos resultaram no gráfico abaixo. A partir dessas informações, podemos concluir que a densidade do líquido desconhecido é aproximadamente: