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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