O documento apresenta 25 questões sobre o princípio de Arquimedes e densidade de fluidos. As questões abordam conceitos como empuxo, flutuação e equilíbrio de corpos imersos em líquidos. As respostas fornecem explicações concisas sobre cada questão.

1. Módulo
24
Exercícios Resolvidos de
Lei de Arquimedes

2. Questão 12
(UERJ) As figuras abaixo mostram três etapas da
retirado de um bloco de granito P do fundo de uma
piscina.

3. Questão 12
Considerando que F1, F2 e F3 são os valores das
forças que mantém o bloco em equilíbrio, a relação
entre elas é expressa por:
a)F1 = F2 < F3
b)F1 < F2< F3
c) F1 > F2 = F3
d)F1 > F2 > F3

4. Resposta 12
a)F1 = F2 < F3
b)F1 < F2< F3
c) F1 > F2 = F3
d)F1 > F2 > F3

5. Questão 13
(PUC-MG) A frase “Isso é apenas a ponta do iceberg”
é aplicada a situações em que a extensão conhecida
de um determinado fato ou objeto é muito pequena,
comparada ao restante, ainda encoberto, não
revelado.
No caso dos “icebergs” nos oceanos, isso ocorre
porque:

6. Questão 13
a) A densidade do gelo é muito menor que da água
salgada.
b) A densidade da água dos oceanos é ligeiramente
maior que a densidade do gelo.
c) As correntes marítimas arrastam os “icebergs”
para regiões mais profundas dos oceanos,
deixando acima da superfície da água uma
pequena parte de volume dos mesmos.
d) O empuxo da água salgada sobre os “icebergs” é
menor que o peso dos mesmos.

7. Resposta 13
a) A densidade do gelo é muito menor que da água
salgada.
b) A densidade da água dos oceanos é ligeiramente
maior que a densidade do gelo.
c) As correntes marítimas arrastam os “icebergs”
para regiões mais profundas dos oceanos,
deixando acima da superfície da água uma
pequena parte de volume dos mesmos.
d) O empuxo da água salgada sobre os “icebergs” é
menor que o peso dos mesmos.

8. Questão 14
(PUC-MG) A figura mostra um recipiente contendo
um líquido de densidade p = 6,0 Kg/m3. Uma esfera
de massa 5,0 Kg e volume de 1,0 m3 encontra-se
mergulhada nesse líquido, presa por um fio rígido
fixado no fundo do recipiente. Considerando-se g =
1,0 m/s2, pode-se afirmar que a tensão existente no
fio é de:

9. Questão 14
a) 50 N
b) 60 N
c) 10 N
d) 110 N

10. Resposta 14
E
T 5 10 6 10 1
T 50 60
T P
T 60 50
T 10 N
T P E
T mg d1 gV
Letra C

11. Questão 15
(UFF) Um bloco flutua 3 num líquido de massa
0,75 g/cm
específica AAAAAAAAA. . Na situação de equilíbrio,
todo o volume do bloco fica submerso, como
representado na figura.
Se este bloco for inserido num
recipiente com água ( massa
específica = 1,0 g/cm3), sua
situação de equilíbrio será mais
bem representada pela figura:

12. Questão 15

13. Resposta 15

14. Questão 16
(UERJ) Duas esferas, A e B, de pesos PA e PB de
mesmo volume, de materiais distintos e presas a fios
ideais, encontram-se flutuando em equilíbrio no
interior de um vaso cheio de água, conforme o
desenho:

15. Questão 16
A força que o liquido exerce em A é FA e a exercida
em B é FB. Sendo assim, as relações entre os pesos
PA e PB e as forças FA e FB são:
a) PA > PB e FA = FB
b) PA = PB e FA = FB
c) PA > PB e FA > FB
d) PA > PB e FA > FB

16. Questão 16
a) PA > PB e FA = FB
b) PA = PB e FA = FB
c) PA > PB e FA > FB
d) PA > PB e FA > FB

17. Resposta 16
a) PA > PB e FA = FB
b) PA = PB e FA = FB
c) PA > PB e FA > FB
d) PA > PB e FA > FB

18. Questão 17
(UNIRIO) Um dinamômetro D indica 200 gf quando
nele penduramos um corpo mostra a figura I. Porém
se a leitura do dinamômetro for feita com o corpo M
submerso na água, como mostra a figura II, verifica-
se que nesta nova condição o dinamômetro indica
150gf. A intensidade do peso do corpo e do empuxo
que a água realiza sobre ele valem , em gf,
respectivamente:

19. Questão 17
a)100 e 150
b)150 e 50
c) 200 e 50
d)200 e 150
e)200 e 200

20. Resposta 17
a)100 e 150
b)150 e 50
c) 200 e 50
d)200 e 150
e)200 e 200

21. Questão 18
(UFRJ) Deseja-se içar uma
peça metálica de artilharia de
massa m = 1,0 x103 Kg e
volume igual a 2,0 x 10-1 m3,
que se encontra em repouso
no fundo de um lago. Para
tanto, prende-se a peça a um
balão que é inflado com ar até
atingir um volume V, como
mostra a figura.

22. Questão 18
Supondo desprezível o peso do balão e do ar em
seu interior e considerando a densidade da água 1,0
x 10 3 Kg/m3, calcule o valor do volume mínimo V
necessário para içar a peça.

23. Resposta 18
E
E E1 P
d1 g V d 2 g Vc mg
1 103 V 1 103 2 10 1 1 102
E1 3 3 2
10 V 1 10 2 10
103V 0,8 103
P
V 0,8 m 3

24. Questão 19
( UNIFICADO) Um
palhacinho está
suspenso e uma bola
de aniversário. O
conjunto paira no ar,
sem subir nem descer.
Assim é correto afirmar
que a (o):

25. Questão 19
a) Densidade do palhacinho é menor que a densidade
da bola.
b) Densidade do conjunto é igual à densidade do ar.
c) Empuxo que e ar exerce sobre a bola é igual ao
peso do palhacinho.
d) Peso do palhacinho é igual ao peso da bola.
e) O peso da bola é menor que o peso do palhacinho.

26. Resposta 19
a) Densidade do palhacinho é menor que a densidade
da bola.
b) Densidade do conjunto é igual à densidade do ar.
c) Empuxo que e ar exerce sobre a bola é igual ao
peso do palhacinho.
d) Peso do palhacinho é igual ao peso da bola.
e) O peso da bola é menor que o peso do palhacinho.

27. Questão 20
(UFRJ) Um densímetro é um
dispositivo com o qual pode-se
medir a densidade de um
líquido. Trata-se de um objeto
com uma haste graduada que,
quando colocada em um líquido
padrão de densidade conhecida,
flutua de modo que a superfície
livre do líquido coincide com
uma determinada marca da
haste, como mostra a figura.

28. Questão 20
Por exemplo, nos postos de gasolina usam-se
densímetros para controlar o padrão de qualidade do
álcool hidratado.
Suponha que um negociante desonesto tenha
misturado mais água ao álcool hidratado.
Sabendo que a densidade do álcool é menor do que
a da água, verifica se o desímetro flutuaria, nesse
álcool “ batizado”, com a marca acima ou abaixo de
sua superfície livre. Justifique a sua resposta.

29. Resposta 20
Ficará acima do nível da água.

30. Questão 21
(PUC) Uma bolinha está submersa em um líquido em
equilíbrio estático, como mostra a figura. O líquido
tem densidade p1=0,5 g/cm2. Quais afirmações são
corretas?

31. Questão 21
I. Se a bolinha estivesse na água, ela boiaria na
superfície.
II. Se a bolinha for colocada em qualquer líquido
com densidade p > p1 ela írá para o fundo do
recipiente.
III. Uma outra bolinha de mesma massa mas de
volume maior, colocada neste líquido, irá para o
fundo do recipiente.
IV. Uma outra bolinha de mesmo volume porém de
massa maior, colocada nesse líquido, iria para o
fundo do recipiente.

32. Questão 21
a) I,II e III
b) I,II e IV
c) II e III
d) II e IV
e) I e IV

33. Resposta 21
a) I,II e III
b) I,II e IV
c) II e III
d) II e IV
e) I e IV

34. Questão 22
(UNIFICADO) Um recipiente
representado pela figura abaixo,
contém um líquido (A) cujo
coeficiente de dilatação volumétrica
vale 5,6 x 10-4 /ºC. No interior desse
líquido encontra-se imersa e em
repouso uma gota esférica de um
outro líquido (B), não miscível com
o primeiro, e cujo coeficiente de
dilatação volumétrica vale 4,3 x 10-
4/ºC.

35. Questão 22
Aquecendo-se o conjunto, iremos observar que a
gota do líquido B:
a) Aumenta de volume e tende a subir.
b) Aumenta de volume e tende descer.
c) Diminui de volume e tende a subir.
d) Diminui de volume e tende a descer.
e) Não varia de volume e permanece na mesma
posição.

36. Resposta 22
a) Aumenta de volume e tende a subir.
b) Aumenta de volume e tende descer.
c) Diminui de volume e tende a subir.
d) Diminui de volume e tende a descer.
e) Não varia de volume e permanece na mesma
posição.

37. Questão 23
(UFRJ) ) gráfico a seguir mostra o comportamento
anômalo da densidade da água próximo a 0ºC (
Figura 1). Baseado neste fato, escreva se é possível
a temperatura da água de um lago, numa região fria,
manter-se em equilíbrio hidrostático estável e a
temperatura ser estratificada, como ilustra a figura 2.
Figura II
Figura I

38. Questão 23
Entre 0º C e 4º C a densidade da água
aumenta.Sendo assim a água a 0º ( menos
densa) fica em cima e a 4º C ( mais densa)
fica em baixa.

39. Módulo
24

40. Questão 24
(UFRJ) ) Um adestrador quer
saber o preso de um elefante.
Utilizando uma prensa
hidráulica, consegue equilibrar
o elefante sobre um pistão de
2000 cm2 de área, exercendo
uma força vertical F
equivalente a 200 N, de cima
Calcule o peso do
para baixo, sobre o outro
elefante.
pistão da prensa, cuja área é
igual a 25 cm2.

41. Questão 24
F1 F2
A1 A2
200 P
25 2000
400000
P
25
P 16000N

42. Questão 25
O esquema a seguir apresenta uma prensa
hidráulica composta de dois reservatórios cilindros
de raios R1 e R2. Os êmbolos desta prensa são
extremamente leves e podem mover-se
praticamente sem atrito e perfeitamente ajustados a
seus respectivos cilindros. O fluído que enche os
reservatórios da prensa é de baixa densidade e
pode ser considerado incompressível.
Quando em equilíbrio, a força F2 suportada pelo
êmbolo maior é de 100 vezes superior à força F1
suportada pelo menor.

43. Questão 25
O esquema a seguir apresenta uma prensa
hidráulica composta de dois reservatórios cilindros
de raios R1 e R2. Os êmbolos desta prensa são
extremamente leves e podem mover-se
praticamente sem atrito e perfeitamente ajustados a
seus respectivos cilindros. O fluído que enche os
reservatórios da prensa é de baixa densidade e
pode ser considerado incompressível.
Quando em equilíbrio, a força F2 suportada pelo
êmbolo maior é de 100 vezes superior à força F1
suportada pelo menor.

44. Questão 25
a) 10
b) 50
c) 100
d) 200
e) 1000

45. Resposta 25
F1 F2
2 2
R1 R2
2
R2 100 F1
2
R1 F1
R2
100 10
R1