Hidrostática Revisão, Notas de estudo de Matemática Computacional

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REVISÃO DE FÍSICA

PROFESSORA JAQUELINE KREBS – 23/03/

NOME: ________________________________________ TURMA: _______

01. (Vunesp-SP) Geralmente, acoplado às bombas de abastecimento existe um indicador da densidade do álcool combustível, constituído de duas esferas, de densidades ligeiramente diferentes (d 1 e d (^) 2 ), mantidas no interior de uma câmara cilíndrica de vidro em posição vertical e sempre repleta de álcool. O álcool está dentro das especificações quando sua densidade d se situa entre d 1 e d (^) 2. Analisando três possíveis configurações das esferas dentro da câmara, mostradas nas figuras A, B e C, um usuário chegou às seguintes conclusões: I – Quando as esferas se apresentam como na figura A, o álcool está de acordo com as especificações. II – Quando as esferas se apresentam como na figura B, o álcool tem densidade menor do que a especificada. III – Quando as esferas se apresentam como na figura C, o álcool tem densidade maior do que a especificada.

Dentre as conclusões apresentadas: R: a

a. somente I está correta.

b. somente I e II estão corretas.

c. somente I e III estão corretas.

d. somente II e III estão corretas.

e. I, II e III estão corretas.

02. Uma piscina com 5,0 m de profundidade está cheia com água. Determine: Considere: g = 10 m/s^2 e p (^) atm = 1,0 x 10^5 Pa

a. a pressão hidrostática a 3,0 m de profundidade;

R: 3,0 x 10 4 Pa

(b) a pressão absoluta no fundo da piscina; R: 1,5 x 10 5 Pa

(c) a diferença de pressão entre dois pontos separados, verticalmente, por 80 cm. R: 8,0 x 10 3 Pa

02. A pressão absoluta no fundo de uma piscina é de 1,4 atm. Logo, a profundidade da piscina é de aproximadamente: (g =10m/s², d’água=1.10 3 kg/m³) R: c a) 14 m b) 0,4m c) 4 m d) 0,70m e) n.d.a. 03. (UFSC/2001 - Questão 01) Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S) :

1. Usando um canudinho, seria muito mais fácil tomar um refrigerante na Lua do que na Terra, porque a força de atração gravitacional na Lua é menor.
2. É possível a medida aproximada da altitude pelavariação da pressão atmosférica.
3. Uma pessoa explodiria se fosse retirada da atmosfera terrestre para o vácuo. A pressão interna do corpo seria muito maior do que a pressão externa (nula, no vácuo) e “empurraria”

as moléculas para fora do corpo. Este é um dos motivos pelos quais os astronautas usam roupas especiais para missões fora do ambiente pressurizado de suas naves.

8. Para repetir a experiência realizada por Evangelista Torricelli, comparando a pressão atmosférica com a pressão exercida por uma coluna de mercúrio, é necessário conhecer o diâmetro do tubo, pois a pressão exercida por uma coluna líquida depende do seu volume.
9. Vários fabricantes, para facilitar a retirada da tampa dos copos de requeijão e de outros produtos, introduziram um furo no seu centro, selado com plástico. Isso facilita tirar a tampa porque, ao retirar o selo, permitimos que o ar penetre no copo e a pressão atmosférica atue, também, de dentro para fora.
10. Quando se introduz a agulha de uma seringa numa veia do braço, para se retirar sangue, este passa da veia para a seringa devido à diferença de pressão entre o sangue na veia e o interior da seringa.
11. Sendo correta a informação de que São Joaquim se situa a uma altitude de 1353 m e que Itajaí está ao nível do mar (altitude = 1 m), podemos concluir que a pressão atmosférica é maior em São Joaquim, já que ela aumenta com a altitude.

Gabarito: 54 (02+04+16+32)

04. (UFSC/2002 - Questão 02) Os alunos de uma escola, situada em uma cidade A , construíram um barômetro para comparar a pressão atmosférica na sua cidade com a pressão atmosférica de uma outra cidade, B.

Vedaram uma garrafa muito bem, com uma rolha e um tubo de vidro, em forma de U , contendo mercúrio. Montado o barômetro, na cidade A , verificaram que a altura das colunas de mercúrio eram iguais nos dois ramos do tubo, conforme mostra a Figura 1.

O professor orientou-os para transportarem o barômetro com cuidado até a cidade B , a fim de manter a vedação da garrafa, e forneceu-lhes a Tabela abaixo, com valores aproximados da pressão atmosférica em função da altitude.

Ao chegarem à cidade B , verificaram um desnível de 8,0 cm entre as colunas de mercúrio nos dois ramos do tubo de vidro, conforme mostra a Figura 2.

09. (PUC-RS 2008) Um manômetro de mercúrio de tubo aberto, como o mostrado na figura a seguir, está ligado a um recipiente contendo um gás. Verifica-se que nessa situação o mercúrio atinge 30 cm a mais no ramo da direita do que no ramo da esquerda, para uma pressão atmosférica equivalente a uma coluna de mercúrio de 76 cm de altura. Considerando as informações, é correto concluir que a pressão do gás será equivalente àquela originada por uma coluna de mercúrio cuja altura, em cm, é: R:c

a. 30

b. 46

c. 106

d. 146

e. 152

10. (Mackenzie-SP) No tubo em forma de U da figura a seguir, o ramo A, de extremidade fechada, contém certo gás. O ramo B tem extremidade aberta. O desnível entre as superfícies livres da água é 10 cm. A pressão do gás no ramo A excede a pressão atmosférica de:

Obs.:

1. massa específica da água = 1 g/cm^3
2. adote g = 10 m/s 2 R: e

a. 5 ∙ 10 3 N/m 2

b. 4 ∙ 10 3 N/m 2

c. 3 ∙ 10 3 N/m 2

d. 2 ∙ 10 3 N/m 2

e. 1 ∙ 10 3 N/m 2

11. (UEL 96) Um tubo em U, longo, aberto nas extremidades, contém mercúrio de densidade 13,6g/ cm^3. Em um dos ramos coloca-se água, de densidade

1,0g/cm 3 , até ocupar uma altura de 32cm. No outro ramo coloca-se óleo, de densidade 0,8g/cm 3 , que ocupa altura de 6,0cm.

O desnível entre as superfícies livres nos dois ramos, em cm, é de R: c

a. 38

b. 28

c. 24

d. 20

e. 15

12. (Pucpr 2001) A figura representa uma prensa hidráulica.

Determine o módulo da força F aplicada no êmbolo A, para que o sistema esteja em equilíbrio.R:d

a. 800 N

b. 1600 N

c. 200 N

d. 3200 N

e. 8000 N

Comparando as duas pressões, temos que a pressão exercida pela pessoa é 6,4 vezes a pressão exercida pelo elefante.

13. (Ufmg 2007) Um reservatório de água é constituído de duas partes cilíndricas, interligadas, como mostrado na figura. A área da seção reta do cilindro inferior é maior que a do cilindro superior. Inicialmente, esse reservatório está vazio. Em certo instante, começa-se a enchê-lo com água, mantendo- se uma vazão constante. Assinale a alternativa cujo gráfico MELHOR representa. a pressão, no fundo do reservatório, em função do tempo, desde o instante em que se começa a enchê-lo até o instante em que ele começa a transbordar. R: a 14. (Uerj 2005) Para um mergulhador, cada 5 m de profundidade atingida corresponde a um acréscimo de 0,5 atm na pressão exercida sobre ele. Admita que esse mergulhador não consiga respirar quando sua caixa toráxica está submetida a uma pressão acima de 1,02 atm. Para respirar ar atmosférico por um tubo, a profundidade máxima, em centímetros, que pode ser

atingida pela caixa torácica desse mergulhador é igual a: R: c a) 40 b) 30 c) 20 d) 10

15. Um faquir deita-se sobre uma cama de pregos igual a da figura. O faquir tem massa de 50 kg e se apóia sobre 100 pregos. Calcule a pressão em Pa exercida no faquir por cada prego. (Suponha que o peso do faquir se distribua uniformemente sobre os pregos e que a ponta de cada prego tenha área de 1mm^2 e que g = 10 m/s 2 ). R: 5∙ 106 Pa 16. Compare a pressão exercida, sobre o solo, por uma pessoa com massa de 80 kg, apoiada na ponta de um único pé, com a pressão produzida por um elefante, de 2.000 kg de massa, apoiado nas quatro patas. Considere de 10 cm 2 a área de contato da ponta do pé da pessoa, e de 400 cm^2 a área de contato de cada pata do elefante. Considere também g = 10 m/s^2.