Busca de Exercícios - IME - Empuxo Aprenda a usar!

Um cubo de material homogêneo, de lado L = 0,4 m e massa M = 40 kg, está preso à extremidade superior de uma mola, cuja outra extremidade está fixada no fundo de um recipiente vazio. O peso do cubo provoca na mola uma deformação de 20cm.Coloca-se água no recipiente até que o cubo fique com a metade de seu volume submerso. Se a massa específica da água é 1000 kg/m”, a deformação da mola passa a ser A)2 em B)3cm C)4cm D)5cm E)6cm

balsa cais teto Tropa Teatado Torea Do ME mo 4 I np mo Po | +q eee ed fe eK 125] bóia 325 32,5 c cotas em metros Figura 1 Figura 2 Uma balsa de 2 x 10º kg encontra-se ancorada em um cais realizando uma operação de carregamento. O alinhamento horizontal da balsa é controlado por dois tanques denominados tanque de proa e tanque de popa (Tproa € Tpopa). Cada um desses tanques possui uma bomba que realiza a transferência da água contida em seu interior para o outro tanque. Além desses dois tanques, existe o tanque de calado, denominado Teaiaio, que controla a profundidade (posição vertical) da balsa, captando ou rejeitando a água do mar, de modo que seu plano de embarque permaneça no nível do cais. Um corpo de massa 400 x 10º kg está embarcado na balsa, a uma distância de 12,5 m a esquerda do centro de gravidade da balsa (cg) e centralizada em relação ao eixo y. Toda situação descrita acima se encontra representada na Figura 1. Para a determinação do volume de água contido no tanque de calado, foi idealizado um dispositivo composto por duas cargas positivas iguais a 1 uC, que é capaz de medir a força de repulsão entre as cargas. A primeira carga se localiza em uma bóia no interior do tanque e a segunda carga se localiza no teto, conforme apresentado na Figura 2. Sabendo-se que: a massa total de água dos tanques de proa e de popa é 1,4 x 10º kg; a altura do cais (Ncais) medida a partir da lâmina d'água é 4 m; a balsa encontra-se nivelada com o cais; e em equilíbrio mecânico, determine: a) A massa de água em cada um dos três tanques. b) O módulo da força de repulsão entre as cargas. Dados: « Densidade da água p = 1000 kg.m® * Permissividade do vácuo =, = 8,85x102 Fm! e Dimensões da balsa: - Comprimento: c = 100 m; - Altura: h = 10m; e - Largura: 10 m. e Dimensões do taque de calado: - Comprimento: 30 m; - Altura: 9 m; e - Largura: 9 m. Observações: e O corpo possui dimensões desprezíveis quando comparado à balsa; * Só é permitida a rotação da balsa em torno de seu eixo y (ver Figura 1).

Líquido 4 \ o c R1 Í q EO D R2 » B Tanque O circuito apresentado na figura acima é composto por uma fonte de tensão contínua E, que alimenta um reostato linear e as resistências R, e R,. No ponto C do reostato encontra-se fixo um balão de massa m e volume V, inicialmente na posição y = 0. O sistema encontra-se imerso em um tanque, que contém um líquido isolante, de massa específica p. Entre os pontos Ce D do sistema, encontra-se conectado um voltímetro ideal. No instante ? = 0, o balão é liberado e começa a afundar no líquido. Determine: a) a leitura do voltímetro no instante em que o balão é liberado; b) a coordenada y em que a leitura do voltímetro é zero; c) o tempo decorrido para que seja obtida a leitura indicada no item b; d) o valor da energia, em joules, dissipada no resistor R>, no intervalo de tempo calculado em c. Dados: eR) =1kQ; 0 Ry =3kO; e fonte de tensão: E = 10 V; e massa do balão: m = 50 g; + volume do balão: V = 0,0001 mº: e resistência total do resistor linear: R4s = 10 KO; * massa específica do líquido: p = 50 kgim?; s aceleração da gravidade: g = 10 mis’.

Na figura, a SITUAÇÃO 1 apresenta um bloco cúbico de madeira, de aresta 1 m, com metade de seu volume imerso em água, sustentando o anteparo A, e mantendo-o afastado 4,6 m do anteparo A,, sobre o qual estão duas fendas separadas de 2 mm. Na SITUAÇÃO 2, troca-se a água por um líquido de densidade menor, mantendo o mesmo nivel H. Coloca-se uma prancha de massa desprezível e de comprimento 20 cm, apoiada pela aresta superior direita do bloco e a borda do tanque. Em seguida, um corpo puntiforme de massa 2 x 10º kg e carga positiva de 2x 10º C é abandonado do ponto mais alto da prancha, deslizando sem atrito. Ao sair da prancha, com velocidade /2 m/s, penetra em um campo magnético uniforme B=4T, com as linhas de indução paralelas ao plano do papel, descrevendo uma trajetória helicoidal de raio (/6/8)m. Neste momento incide, na fenda localizada no teto, uma luz monocromática que, ao passar pelas fendas em A,, produz em A, duas franjas claras consecutivas separadas por 1,6 mm. Admitindo a densidade da água igual a 1, determine: a) o comprimento de onda da luz incidente nos anteparos; b) a densidade do líquido na SITUAÇÃO 2. Fenda do teto Fenda do teto 7 à / / 4 4 od Tod AE A A A na na Ss dm o de 2mm 2 4.6m SITUAÇÃO 1 SITUAÇÃO 2

Considere uma pequena bola de gelo de massa M suspensa por um fio de densidade linear de massa p e comprimento L à temperatura ambiente. Logo abaixo deste fio, há um copo de altura H e diâmetro D boiando na água. Inicialmente o copo está em equilíbrio com um comprimento C submerso. Este fio é mantido vibrando em sua frequência natural à medida que a bola de gelo derrete e a água cai no copo. Determine a frequência de vibração do fio quando o empuxo for máximo, ou seja, quando o copo perder a sua flutuabilidade. Dados: aceleração da gravidade = g; massa específica da água =.