Hidrostática - Sacramentinas

1. Entre outras propriedades físicas, um líquido é identificado pela sua densidade. Para se determinar a
densidade de um líquido em um laboratório de pesquisa, foi utilizado um método que consiste de um
tubo cilíndrico fechado nas extremidades, com um orifício lateral muito estreito, que impede a entrada
de ar. Inicialmente, o tubo, na horizontal, é preenchido com o líquido. Em seguida, o tubo é posicionado
verticalmente com o orifício tampado. Nesta situação, ao liberar a abertura, o líquido escoa até atingir o
equilíbrio a uma altura h, conforme esboçado na figura. Qual é a densidade do líquido?
Dados:
Pressão atmosférica: p0 = 1,0 x 105 N/m2
Aceleração da gravidade g = 10 m/s2
h = 4,0 m
2. Sobre a hidrostática, parte da Física que estuda os fenômenos relacionados a fluidos em repouso,
considere as seguintes afirmativas:
1. Segundo o Teorema de Stevin, todo corpo de peso P mergulhado dentro de um fluido experimenta
uma força contrária a P denominada empuxo.
2. Se dois corpos distintos de mesma massa possuem volumes diferentes, suas densidades serão
também diferentes.
3. A pressão atmosférica em um certo ponto situado a 35 m no fundo do mar será de aproximadamente
4,5 atm (supondo a densidade da água do mar = 1 g/cm 3).
4. O instrumento utilizado para medir pressão em geral denomina-se manômetro.
5. Se o peso de um corpo mergulhado na água é de 60 N e o empuxo respectivo for de 40 N, seu peso
aparente será de 30 N.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas 2 e 5 são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas 1, 3 e 5 são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.
3. Analise a situação a seguir representada.
O aumento de pressão em todas as partes do fluido armazenado no recipiente está relacionado ao
princípio de
a) Pascal.
b) Newton.
c) Torricelli.
d) Arquimedes.
4. Quando tomamos refrigerante, utilizando canudinho, o refrigerante chega até nós, porque o ato de
puxarmos o ar pela boca:
a) reduz a aceleração da gravidade no interior do tubo.
b) aumenta a pressão no interior do tubo.
c) aumenta a pressão fora do canudinho.
d) reduz a pressão no interior do canudinho.
5. Um paralelepípedo homogêneo de madeira, de altura igual a 20 cm e área da base igual a 6,25 cm 2,
apresenta 100 g de massa.
Lembre-se da densidade da água: d água =1 g/cm3
Podemos afirmar que o paralelepípedo, quando colocado na água, flutuará, pois sua densidade é
a) menor que a da água e vale 0,4 g/cm3.
b) menor que a da água e vale 0,6 g/cm3.
c) menor que a da água e vale 0,8 g/cm3.
d) igual à da água e vale 1,0 g/cm3.
e) maior que a da água e vale 1,2 g/cm3.
6. Um dos problemas ambientais vivenciados pela agricultura hoje em dia é a compactação do solo,
devida ao intenso tráfego de máquinas cada vez mais pesadas, reduzindo a produtividade das culturas.
Uma das formas de prevenir o problema de compactação do solo é substituir os pneus dos tratores por
pneus mais
a) largos, reduzindo pressão sobre o solo.
b) estreitos, reduzindo a pressão sobre o solo.
c) largos, aumentando a pressão sobre o solo.
d) estreitos, aumentando a pressão sobre o solo.
e) altos, reduzindo a pressão sobre o solo.
7. Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldade de locomoção, é utilizado, em ônibus e
automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluido
a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que
movimenta a plataforma. Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja cinco
vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma
aceleração gravitacional de 10m/s2, deseja-se elevar uma pessoa de 65kg em uma cadeira de rodas de
15kg sobre a plataforma de 20kg.
Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado
com velocidade constante?
a) 20N
b) 100N
c) 200N
d) 1000N
e) 5000N
8. Em um experimento realizado para determinar a densidade da água de um lago, foram utilizados
alguns materiais conforme ilustrado: um dinamômetro D com graduação de 0 N a 50 N e um cubo
maciço e homogêneo de 10 cm de aresta e 3 kg de massa. Inicialmente, foi conferida a calibração do
dinamômetro, constatando-se a leitura de 30 N quando o cubo era preso ao dinamômetro e suspenso
no ar. Ao mergulhar o cubo na água do lago, até que metade do seu volume ficasse submersa, foi
registrada a leitura de 24 N no dinamômetro.
Considerando que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2 , a densidade da água do lago, em
g/cm3 , é
a) 0,6.
b) 1,2.
c) 1,5.
d) 2,4.
e) 4,8.
9. Durante uma obra em um clube, um grupo de trabalhadores teve de remover uma escultura de ferro
maciço colocada no fundo de uma piscina vazia. Cinco trabalhadores amarraram cordas à escultura e
tentaram puxá-la para cima, sem sucesso.
Se a piscina for preenchida com água, ficará mais fácil para os trabalhadores removerem a escultura,
pois a
a) escultura flutuará. Dessa forma, os homens não precisarão fazer força para remover a escultura do
fundo.
b) escultura ficará com peso menor, Dessa forma, a intensidade da força necessária para elevar a
escultura será menor.
c) água exercerá uma força na escultura proporcional a sua massa, e para cima. Esta força se
somará á força que os trabalhadores fazem para anular a ação da força peso da escultura.
d) água exercerá uma força na escultura para baixo, e esta passará a receber uma força ascendente
do piso da piscina. Esta força ajudará a anular a ação da força peso na escultura.
e) água exercerá uma força na escultura proporcional ao seu volume, e para cima. Esta força se
somará à força que os trabalhadores fazem, podendo resultar em uma força ascendente maior que
o peso da escultura.
10. Um elevador hidráulico de um posto de gasolina é acionado por um pequeno êmbolo de área igual
a 4  104 m2. O automóvel a ser elevado tem peso de 2  104 N e está sobre o êmbolo maior de área
0,16 m2 . A intensidade mínima da força que deve ser aplicada ao êmbolo menor para conseguir elevar
o automóvel é de
a) 20 N
b) 40 N
c) 50 N
d) 80 N
e) 120 N
11. . Um paralelepípedo de dimensões 5  10  20 cm e massa igual a 2 kg será colocado sobre uma
mesa, num local onde g  10 m s2 . A pressão exercida pelo paralelepípedo sobre a mesa, quando
apoiado sobre sua base de menor área (p1), em função da pressão exercida quando apoiado sobre a
base de maior área (p2 ), será
a) 2 p2
b) 4 p2
p2
2
p2
d)
4
c)
12. Um carro lançado pela indústria brasileira tem, aproximadamente, 1.500 kg e pode acelerar do
repouso até uma velocidade de 108 km h, em 10 s, em um terreno plano. Nesta situação, é correto
afirmar-se que a potência deste veículo vale
a) 135 kW.
b) 16,875 kW.
c) 33,75 kW.
d) 100 kW.
e) 67,5 kW.
13. Um bloco de massa 1kg move-se retilineamente com velocidade de módulo constante
igual a 3 m / s, sobre urna superfície horizontal sem atrito. A partir de dado instante, o bloco
recebe o impulso de sua força externa aplicada na mesma direção e sentido de seu
movimento. A intensidade dessa força, em função do tempo, é dada pelo gráfico abaixo.
A partir desse gráfico, pode-se afirmar que o módulo da velocidade do bloco após o impulso
recebido é, em m / s, de
a) 6.
b) 1.
c) 5.
d) 7.
e) 9.
14. Um corpo de massa 400 g e volume 60cm3 encontra-se totalmente imerso num aquário com
água apoiado no fundo. A força normal exercida pelo fundo do aquário sobre o corpo é de
(Considere: g  10m / s2 e d’água  1g / cm3. )
a) 2,4N.
b) 3,4N.
c) 4,6N.
d) 5,6N.
15. A figura representa uma cisterna com a forma de um cilindro circular reto de 4 m de altura
instalada sob uma laje de concreto.
Considere que apenas 20% do volume dessa cisterna esteja ocupado por água. Sabendo que a
densidade da água é igual a 1000 kg / m3, adotando g  10 m / s2 e supondo o sistema em equilíbrio,
é correto afirmar que, nessa situação, a pressão exercida apenas pela água no fundo horizontal da
cisterna, em Pa, é igual a
a) 2000.
b) 16000.
c) 1000.
d) 4000.
e) 8000.
16. . A densidade do óleo de soja usado na alimentação é de aproximadamente 0,80 g / cm3. O
número de recipientes com o volume de 1litro que se podem encher com 80 kg desse óleo é de:
a) 100
b) 20
c) 500
d) 50