P1 de Física 2 da UNICAMP - 2010.1(Noturno)

Considere um grande reservatório contendo um líquido de massa específica . Suponha que a altura do líquido seja e que é feito um furo pequeno no reservatório a da altura , conforme mostra a figura. Saindo pelo orifício, o líquido atinge uma distância da base do reservatório.

a): Calcule essa distância .

b): Calcule a altura de um segundo furo feito abaixo do primeiro e tal que o alcance do líquido saindo dele seja igual ao do primeiro. Para os seus cálculos, suponha que o nível do reservatório não se altera durante todo o processo.

Um tubo de plástico de de altura e de diâmetro tem uma das extremidades lacrada. Duzentas e cinquenta gramas de grãos de chumbo são

derramadas sobre o fundo do tubo, cuja massa é de . A seguir, o tubo é imerso em um líquido, e no equilíbrio ele flutua com do comprimento acima da superfície.

1. Qual é a densidade do líquido?
2. Qual é a pressão num ponto da base do tubo?

A figura abaixo representa um semicírculo delgado de raio e massa homogênea e uma massa pontual que está situada centro do semicírculo. Dois elementos infinitesimais de massa , situados em ponto, para qual o raio forma um ângulo em relação ao eixo- que passa pelo centro do semicírculo, com ilustrado na figura:

1. Calcule o módulo da força gravitacional resultante que atua sobre a massa pontual devido à presença das massas infinitesimais
2. Qual é o módulo da força gravitacional sofrida pela massa pontual devido, agora, à presença de todo o semicírculo.
3. Usando o resultado do item b, obtenha qual seria a força sofrida pela massa no centro de um círculo completo.