Hidrostática – 2017 – 2016 e 2015

HIDROSTÁTICA – 2017 – 2016 e 2015

Densidade e Pressão

 

01-(FMJ-SP-017)

pressão atmosférica ao nível do mar é aproximadamente 1,0 × 105 Pa e se deve ao peso da coluna de ar existente entre a superfície e a camada mais externa da atmosfera.

Suponha que um cilindro aberto nas extremidades, com a base de área igual a 2,0 m² e apoiada na superfície ao nível do mar, tenha a mesma altura que a atmosfera terrestre. Considerando aceleração gravitacional igual a 10 m/s², constante em toda extensão vertical do cilindroa massa de ar contida nesse cilindro é

(A) 8,0 × 103 kg.

(B) 5,0 × 105 kg.

(C) 2,0 × 104 kg.

(D) 5,0 × 103 kg.

(E) 2,0 × 106 kg.

02-(UEM-PR-015)

Considerando os conceitos relativos à pressão, assinale o que for correto.

01) Pressão é uma grandeza vetorial, portanto tem módulo, direção e sentido definidos.

02) A diferença de pressão entre dois pontos no interior de um líquido homogêneo e em equilíbrio é

proporcional à diferença de profundidade entre esses dois pontos.

04) No sistema internacional de medidas (SI) a unidade de pressão é o Pascal (Pa).

08) Quando um dado ponto de um líquido em equilíbrio no interior de um recipiente sofre uma variação de pressão, essa variação de pressão é transmitida a todos os pontos do líquido e das paredes do recipiente.

16) Estando um líquido em um recipiente aberto, a pressão na superfície do líquido é nula.

03-(EBMSP-BA-017)

Teorema de Stevin – pressão hidrostática – vasos comunicantes

04-(UNIFESO-RJ-015)

Uma esfera está em repouso totalmente imersa em um líquido que se encontra em equilíbrio hidrostático, conforme a figura a seguir.

Assinale a opção que melhor representa, por meio de segmentos orientados, as direções, os sentidos e os módulos das forças de pressão exercidas pelo líquido sobre a esfera.

05-(PUC-RJ-015)

Um tubo cilíndrico de vidro de 5,0 m de comprimento tem um de seus extremos aberto e o outro fechado. Estando inicialmente em contato com o ar à pressão atmosférica (1,0 atm), este tubo é introduzido dentro de uma piscina com água, com a parte fechada para cima, até que a água se haja elevado a um quinto da altura do tubo. O tubo é mantido nesta posição.

Veja a figura.

Suponha que este processo ocorre à temperatura constante. Tome o ar como gás ideal.

Considere:

1 atm = 1,0.105 Pa

g = 10 m/s2

ρágua= 1,0.103 kg/m3

a) Qual é a pressão do ar dentro do tubo, em atm?

b) Qual é a altura H do tubo que se encontra submergida?

06-(UERJ-RJ-015)

Observe o aumento da profundidade de prospecção de petróleo em águas brasileiras com o passar dos anos, registrado na figura a seguir.

Considerando os dados acima, calcule, em atm, a diferença entre a pressão correspondente à profundidade de prospecção de petróleo alcançada no ano de1977 e aquela alcançada em 2003.

dágua do mar=103 kg/m3 e g=10m/s2.

 

07-(URCA-CE-017)

Suponha que a cada 10 metros de profundidade pressão hidrostática em um profundo lago aumenta de aproximadamente 1 atmosfera.

Sendo 1 atmosfera a pressão sobre a superfície do lago e 5 atmosferas a pressão total no

no fundo do lago então a profundidade do lago é de:

Experiência de Torricelli

08-(PUC-RJ-015)

Um tubo cilíndrico de vidro de 5,0 m de comprimento tem um de seus extremos aberto e o outro fechado. Estando inicialmente em contato com o ar à pressão atmosférica (1,0 atm), este tubo é introduzido dentro de uma piscina com água, com a parte fechada para cima, até que a água se haja elevado a um quinto da altura do tubo. O tubo é mantido nesta posição.

Veja a figura.

Suponha que este processo ocorre à temperatura constante. Tome o ar como gás ideal.

Considere:

1 atm = 1,0.105 Pa

g = 10 m/s2

ρágua= 1,0.103 kg/m3

a) Qual é a pressão do ar dentro do tubo, em atm?

b) Qual é a altura H do tubo que se encontra submergida?

Princípio de Pascal

09-(AFA-SP-015)

figura abaixo representa um macaco hidráulico constituído de dois pistões A e B de raios cm RA =

60 cm e RB = 240cm ,respectivamente. Esse dispositivo será utilizado para elevar a uma altura de 2 m, em relação à posição inicial, um veículo de massa igual a 1 tonelada devido à aplicação de

uma força . Despreze as massas dos pistõestodos os atritos e considere que o líquido seja incompressível.

Nessas condições, o fator de multiplicação de força deste macaco hidráulico e o trabalho, em joulesrealizado pela força aplicada sobre o pistão de menor área, ao levantar o veículo bem lentamente e com velocidade constante, são, respectivamente,

Considerando dA como sendo o deslocamento do êmbolo A dB como sendo o deslocamento do êmbolo B, possuindo o líquido um volume constante, ou seja, com um líquido incompressível, teremos que o um volume líquido que desce até A, é o mesmo volume líquido que sobe até B. 

Teorema de Arquimedes – Empuxo

10-(PUC-MG-015)

Dentro da água, as pessoas sentem uma sensação de estarem mais leves devido à força exercida

pela água sobre o corpo imerso. Esta força descrita por Arquimedes é denominada de empuxo. É CORRETO afirmar:

a) O empuxo é proporcional ao volume de água deslocado pelo corpo.

b) A direção do empuxo pode ser horizontal.

c) O empuxo é sempre menor que o peso do corpo imerso na água.

d) O empuxo é igual ao peso do corpo imerso.

11-(FMJ-SP-015)

Para determinar a densidade de uma amostra de sangue humano, utiliza-se um cubo de volume V. Colocando-o suavemente sobre a superfície de uma amostra de sangue normal, de densidade absoluta ρo cubo flutua com metade de seu volume submerso, como mostra a figura.

Ao colocar-se esse mesmo cubo na superfície de outra amostra de sangue, verifica-se que ele flutua com 52% de seu volume submerso.

a) Deduza uma expressão para a massa do cubo em função de ρ e V.

b) Determine a razão ρ/ρ’, sendo ρ’ a densidade da segunda amostra de sangue.

 

12-(MACKENZIE-SP-2017)

Um navio flutua por que

a) seu peso é pequeno quando comparado com seu volume.

b) seu volume é igual ao volume do líquido deslocado. 

c) peso do volume do líquido deslocado é igual ao peso do navio. 

d) peso do navio é menor que o peso do líquido deslocado.

e) peso do navio é maior que o peso do líquido deslocado.

13-(FGV-SP-017)

figura a seguir ilustra três cilindros sólidos maciços e homogêneos, de mesma área da

base e altura (volumes iguais),em equilíbrio em um líquido.

cilindro A está completamente submerso, sem tocar no fundo do recipiente, o cilindro B está com metade de seu volume emerso, enquanto o cilindro C apresenta 1/3 de seu volume abaixo da superfície livre do líquido.

Sobre essa situação, é correto afirmar que

(A) densidade do cilindro A é maior do que a do líquido, pois ele estácompletamente submerso.

(B) densidade do cilindro B é igual ao dobro da do líquido, pois eledesloca metade do seu volume no líquido.

(C) densidade do cilindro A é maior do que a do cilindro B, que é maior do que a do cilindro C, em razão dos volumes deslocados no líquido.

(D) pelo fato de estar completamente submerso, o peso do cilindro A é maior do que o empuxo sobre ele e maior que os pesos de B e de C.

(E) peso do cilindro C é menor do que o empuxo sobre ele porque apenas 1/3 de seu volume está submerso.

 

14-(Medicina – USCS-SP-017)

15-(CEDERJ-RJ-2017)

Uma esfera de madeira flutua imersa, parcialmentena água de umaquário de água doce (sem sal). Quando essa água é trocada por água do mar, uma nova situação de equilíbrio é estabelecida. Nessa nova situação, em comparação à anterior, o empuxo sobre a esfera e o seu volume submerso são,:

Respectivamente:

(A) o mesmo e maior.

(B) maior e o mesmo.

(C) maior e menor.

(D) o mesmo e menor.

16-(UFPR-PR-017)

Um objeto sólido com massa 600 g volume 1 litro está parcialmente imerso em um líquido, de

maneira que 80% do seu volume estão submersos.

Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 , assinale a alternativa que apresenta massa específica do líquido.

17-(EBMSP-BA-017)

prática de atividade física na água aquecida traz muitos efeitos terapêuticos benéficos, como o relaxamento, a analgesia, a redução do impacto nas articulações.

Desprezando os efeitos da variação da temperatura e da variação do volume corporal durante a inspiração e a expiração e sabendo que

• o módulo da aceleração da gravidade local é igual a 10m/s2,

• a densidade da água é igual a 1,00g/cm3,

• a densidade do corpo humano é igual a 0,93g/cm3.

Determine o módulo do peso de um objeto que deverá ficar emerso sobre uma pessoa, com

massa igual a 70,0kg, para mantê-la completamente submersa e em equilíbrio, flutuando horizontalmente sob a superfície da água de uma piscina térmica.

18-(PUC-SP-016)

Uma embarcação quando está lastreada, apresenta massa de 10.000kg.

Ela possui um formato quadrado cujos lados são iguais a 10m e é utilizada no transporte de 2 veículos pesados por vez, de uma margem à outra de um lago de águas tranquilas.

Numa determinada travessia, em que ela transportava dois caminhões idênticos e carregados com igual quantidade de uma mesma carga, verificou-se que a parte submersa dessa embarcação era de 40cm.

Se cada caminhão vazio tem massa de 10 toneladas, determine a massa da carga, em kg, transportada por cada um deles. Dados: Densidade da água= 1g/cm3; Módulo da aceleração da gravidade= 10m/s2

 

19-(Mackenzie-SP-016)

Devido à crise hídrica que se instalou na cidade de São Paulo, um estudante, após a aula de hidrostática, resolveu colocar uma garrafa de 1,0 litro, cheia de água, no interior da caixa acoplada de descarga. Essa medida gerou uma economia de água no final de um período. Essa ideia colocada em prática foi baseada no

a) Princípio de Stevin.

b) Princípio de Arquimedes.

c) Princípio de Pascal.

d) Princípio dos vasos comunicantes.

e) Teorema de Bernoulli.

 

Confira a resolução comentada