Questões sobre Hidrostática

Um técnico de laboratório usou os conceitos estudados em Hidrostática para determinar a densidade de um líquido imiscível na água. Para tal, utilizou um tubo em forma de U, aberto nas duas extremidades, adicionando inicialmente certo volume de água e, em seguida, um pouco do líquido estudado. Após aguardar o equilíbrio dos fluidos, ele analisou a configuração obtida. A linha tracejada indica o limite de separação entre a água e o líquido, em que a coluna de água é h₂ = 16 cm e do líquido h₁ = 20 cm, como pode ser observado na figura a seguir.




Sabendo que a densidade da água é 1 g/cm³ e a aceleração da gravidade local é 10 m/s², qual foi o valor da densidade do líquido, em g/cm³, encontrado pelo técnico?

As bombinhas são utilizadas para administrar medicamentos para os pulmões, em caso de crises respiratórias. Apesar de ser especificado o número de aplicações que cada bombinha realiza, é difícil ter esse controle. Então, como saber se a medicação acabou? Uma técnica simples é colocar a bombinha em um copo com água e observar a posição de equilíbrio da bombinha. Quando ela está cheia, fica apoiada no fundo do copo, posição 1, ao passo que, quando está vazia, fica com grande parte de sua estrutura para fora da água, posição 3.
Observe a figura a seguir.



Do ponto de vista da Dinâmica, a bombinha permanece em equilíbrio estático, nas três posições, em decorrência da força resultante ser nula.
Sobre essa situação, é correto afirmar que o

    A figura apresenta dois cabos de mesmo comprimento L e mesma densidade linear de massa ?, em equilíbrio com as extremidades presas no teto e em um bloco, estando um dos blocos completamente mergulhado na água, com densidade dada por p_água. Os dois blocos mostrados na figura têm o mesmo volume, a mesma massa e sua densidade p é maior que a densidade da água. Considere que atuem nos blocos a força peso, a tração dos cabos e o empuxo da água (no caso de um dos blocos).  

Sendo ƒ₁ e ƒ₂  as frequências fundamentais de cada um dos cabos com extremidades presas, em que ƒ₁ > ƒ₂, então a razão ƒ₂/ ƒ₁ será dada por

     Uma barra cilíndrica maciça de comprimento H e área da base A é dividida em duas metades de igual comprimento e cada uma delas com densidades de massa uniformes, respectivamente denotadas por P₁ e P₂, sendo P₁ > P₂. Essa barra é largada em repouso de uma certa altura próxima à superfície da terra, de tal modo que a direção do eixo de simetria do cilindro é obliquo em relação à direção vertical, e a parte mais pesada da barra fica abaixo da parte mais leve, conforme mostra a figura precedente. Atuam na barra apenas a força peso e o empuxo do ar, cuja densidade é denotada por _Par. A pressão hidrostática do ar é a mesma em cada ponto da superfície da barra.

A partir dessas informações, considerando-se que R denota a distância do centro de massa (CM) ao centro geométrico do cilindro e assumindo-se por ? o ângulo entre a direção vertical e o eixo de simetria do cilindro, bem como por g a aceleração da gravidade na superfície da terra, é correto afirmar que, enquanto a barra cai, o módulo do torque resultante sobre a barra em relação ao centro de massa será dado por

É a área da física dedicada ao estudo de fluidos que se encontram em equilíbrio, seja ele estático ou dinâmico. O conceito acima refere-se a: