Questões Sobre Pressão - Física - concurso

Primeiramente, precisamos converter o volume do caminhão de metros cúbicos (m³) para centímetros cúbicos (cm³). Sabemos que 1 metro é igual a 100 centímetros, então:

Portanto, o volume do caminhão em centímetros cúbicos é:

Agora, podemos calcular a massa do produto que ocupará todo o volume do caminhão:

Para facilitar a comparação, vamos converter a massa de gramas para toneladas. Sabemos que 1 tonelada é igual a 1.000.000 gramas, então:

Perceba que a massa do produto que ocupará todo o volume do caminhão é de 70 toneladas, o que é maior que a massa máxima suportada pelo caminhão, que é de 40 toneladas.

Portanto, a afirmação é verdadeira, e a resposta certa é:

• C) CERTO

A explicação para as afirmações corretas dos jogadores está relacionada às propriedades físicas do ar e sua variação com a altitude. A força de resistência do ar sobre a bola, quando ela é chutada, está diretamente ligada à densidade do ar. Quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica e, consequentemente, menor a densidade do ar. Isso significa que, em Joanesburgo, a força de resistência do ar sobre a Jabulani é menor do que no nível do mar, o que justifica a afirmação de Júlio César.

Já a afirmação de Felipe Melo está relacionada à pressão atmosférica. Conforme a altitude aumenta, a pressão atmosférica diminui. Em Joanesburgo, que está a 1.700 metros acima do nível do mar, a pressão atmosférica é menor do que no Rio de Janeiro, que é ao nível do mar. Portanto, a afirmação de Felipe Melo também está correta.

É importante notar que, embora a temperatura e a umidade também variem com a altitude, elas não exercem um impacto significativo sobre a força de resistência do ar e a pressão atmosférica no contexto desta situação. Portanto, as afirmações dos jogadores são independentes destes fatores.

Em resumo, ambos os jogadores fizeram afirmações corretas, pois a força de resistência do ar sobre a Jabulani é menor em Joanesburgo devido à menor densidade do ar, e a pressão atmosférica é menor em Joanesburgo em relação ao Rio de Janeiro.

Essa questão é um exemplo de como conceitos físicos podem ser aplicados em situações cotidianas, como um jogo de futebol. É importante que os estudantes entendam esses conceitos para que possam analisar e resolver problemas de forma crítica e racional.

Explicação:

Vamos analisar cada alternativa para entender por que a alternativa D) é a correta.

A) Pressão e empuxo são sinônimos.

Essa afirmativa é falsa. Embora ambos sejam conceitos relacionados à hidrostática, pressão e empuxo têm significados diferentes. A pressão é a força exercida por unidade de área sobre uma superfície, enquanto o empuxo é a força exercida pelo fluido sobre um objeto imerso nele, que tende a fazê-lo subir.

B) A compressibilidade de fluidos é regida pela lei de Boyle-Mariotte.

Essa afirmativa é verdadeira. A lei de Boyle-Mariotte estabelece que, à temperatura constante, o volume de um gás ideal é inversamente proporcional à pressão exercida sobre ele. No entanto, essa não é a resposta certa.

C) De um helicóptero parado no ar abandona-se, a partir do repouso e no mesmo instante, vários corpos de pesos iguais. Nesta situação todos os corpos atingirão o solo ao mesmo tempo.

Essa afirmativa é verdadeira. Segundo a lei da gravidade, objetos com a mesma aceleração (no caso, a aceleração da gravidade) e mesma condição inicial (repouso) terão a mesma velocidade e, portanto, atingirão o solo ao mesmo tempo.

D) Uma agulha de aço só poderá flutuar sobre a água se esta não a molhar.

Essa afirmativa é verdadeira. A agulha de aço pode flutuar sobre a água se a superfície de contato entre a agulha e a água for muito pequena, de forma que a tensão superficial da água seja capaz de suportar o peso da agulha. Se a agulha for molhada, a tensão superficial não é mais capaz de suportar o peso e a agulha afunda.

E) Nos movimentos verticais de peixes e submarinos submersos observa-se a Conservação da Energia e a Lei de Bernoulli.

Essa afirmativa é parcialmente verdadeira. A Conservação da Energia é uma lei fundamental da física que se aplica a qualquer sistema fechado. Já a Lei de Bernoulli é uma lei que relaciona a pressão e a velocidade de um fluido em movimento. Embora ambas as leis sejam aplicáveis a movimentos de peixes e submarinos, não é necessariamente verdade que se observa a aplicação simultânea dessas leis em todos os casos.

Portanto, a alternativa D) é a correta, pois afirma que a agulha de aço pode flutuar sobre a água se não for molhada.

Vamos resolver esse problema de física! Para encontrar a densidade do material do cilindro, precisamos primeiro calcular a pressão exercida pelo líquido sobre a base do cilindro.

Como a base do cilindro tem área de 400 cm², a pressão exercida pelo líquido é dada por:

Onde ρL é a densidade do líquido, g é a aceleração da gravidade e h é a altura do líquido acima da base do cilindro. Como somente 1/4 da altura do cilindro encontra-se submersa no líquido, a altura do líquido acima da base do cilindro é de 3 cm (1/4 de 12 cm).

Substituindo os valores, temos:

Agora, precisamos calcular a pressão exercida pelo cilindro sobre a base. Como o cilindro está em equilíbrio hidrostático, a pressão exercida pelo cilindro é igual à pressão exercida pelo líquido.

Como a área da base do cilindro é de 400 cm², a pressão exercida pelo cilindro é:

Onde m é a massa do cilindro e A é a área da base do cilindro. Substituindo os valores, temos:

Agora, podemos calcular a massa do cilindro:

Como o volume do cilindro é de 400 cm² * 12 cm = 4800 cm³, a densidade do material do cilindro é:

Portanto, a alternativa correta é D) 0,60 g/cm³.

Um recipiente de altura h e aberto para atmosfera se encontra completamente cheio de um líquido tal que a pressão no ponto mais baixo do tubo é o dobro da pressão p0. Isso ocorre porque a pressão em um líquido em equilíbrio é diretamente proporcional à sua densidade e à altura do líquido.

Se o líquido for totalmente substituído por outro com metade de sua densidade, a pressão no ponto mais baixo do tubo será, portanto, metade da pressão original, que era o dobro da pressão atmosférica. Logo, a nova pressão será igual a p0 × 2 × 1/2 = 3p0/2.

• A)3p0 / 2
• B)2p0
• C)p0
• D)p0 / 2
• E)3p0

Portanto, a resposta certa é a opção A) 3p0/2.

É importante notar que a pressão em um líquido depende não apenas da densidade do líquido, mas também da altura do líquido e da pressão atmosférica. No exemplo acima, a pressão atmosférica é uma constante, e a altura do líquido também é constante, pois a altura do recipiente não muda. Logo, a mudança na pressão é apenas devido à mudança na densidade do líquido.

Além disso, é fundamental lembrar que a pressão em um líquido é transmitida uniformemente em todas as direções, o que significa que a pressão no ponto mais baixo do tubo é a mesma em todos os pontos da mesma altura. Isso é conhecido como princípio de Pascal.

Em resumo, para resolver problemas de pressão em líquidos, é necessário considerar a densidade do líquido, a altura do líquido e a pressão atmosférica. Além disso, é fundamental understanding o princípio de Pascal e como ele se aplica em diferentes situações.

Um recipiente cilíndrico vertical cheio de água sofre um acréscimo de pressão ∆P através de um êmbolo na sua parte superior. Assim, o acréscimo de pressão em um ponto de sua superfície é transmitido uniformemente em todas as direções, devido à natureza incompressível do líquido.

O princípio de Pascal estabelece que a pressão exercida em um ponto de um fluido é transmitida igualmente em todas as direções e em todos os pontos do fluido. Portanto, o acréscimo de pressão ∆P é igual em todos os pontos do recipiente, incluindo a base e a superfície lateral.

Isso significa que a pressão em um ponto da base do recipiente é igual à pressão em qualquer outro ponto do líquido, incluindo a superfície lateral. Logo, a alternativa B) é a correta, pois a pressão na base do recipiente é igual ao acréscimo de pressão ∆P.

As outras alternativas são incorretas. A alternativa A) é falsa, pois a pressão na base do recipiente não é maior que ∆P, mas sim igual. A alternativa C) também é falsa, pois a pressão na superfície lateral é igual à pressão na base, e não menor que ∆P. A alternativa D) é igualmente falsa, pois a pressão na superfície lateral não é maior que ∆P, mas sim igual.

Em resumo, o princípio de Pascal é fundamental para entender como a pressão é transmitida em um fluido. Nesse caso, o acréscimo de pressão ∆P é igual em todos os pontos do recipiente, incluindo a base e a superfície lateral.

Em uma indústria de refrigerantes, suponha que o refrigerante circule primeiro por um tubo de diâmetro d e, em seguida, entre por um tubo de diâmetro d/3, mantendo o mesmo fluxo em ambos. Assinale a alternativa correta.

• A)O diâmetro médio das bolhas de gás no primeiro tubo será maior porque a pressão interna do líquido é maior.
• B)O diâmetro médio das bolhas de gás no primeiro tubo será maior porque a pressão interna do líquido é menor.
• C)O diâmetro médio das bolhas de gás no primeiro tubo será menor porque a pressão interna do líquido é maior.
• D)O diâmetro médio das bolhas de gás no primeiro tubo será menor porque a pressão interna do líquido é menor.

Para resolver esse problema, é necessário entender o conceito de pressão hidrostática e como ela afeta o tamanho das bolhas de gás em um líquido. A pressão hidrostática é a pressão exercida por um líquido sobre um objeto ou sobre si mesmo, e ela aumenta com a profundidade ou a distância do centro do líquido.

Quando o refrigerante passa do tubo de diâmetro d para o tubo de diâmetro d/3, a pressão hidrostática aumenta devido à redução do diâmetro do tubo. Isso ocorre porque a mesma quantidade de líquido agora está sendo comprimida em um espaço menor, o que aumenta a pressão.

Como resultado, as bolhas de gás no primeiro tubo, onde a pressão hidrostática é menor, terão um diâmetro maior do que as bolhas de gás no segundo tubo, onde a pressão hidrostática é maior. Isso ocorre porque as bolhas de gás tendem a se expandir quando a pressão é menor e a se contrair quando a pressão é maior.

Portanto, a alternativa correta é C) O diâmetro médio das bolhas de gás no primeiro tubo será menor porque a pressão interna do líquido é maior. Isso significa que as bolhas de gás no primeiro tubo terão um diâmetro maior do que as bolhas de gás no segundo tubo.

É importante notar que a manutenção do mesmo fluxo em ambos os tubos é um detalhe importante para a resolução desse problema. Se o fluxo fosse diferente entre os dois tubos, a análise da pressão hidrostática e do tamanho das bolhas de gás seria mais complexa.

Além disso, é fundamental lembrar que a pressão hidrostática é uma força que age sobre o líquido e sobre as bolhas de gás, e que ela pode ser afetada por fatores como a temperatura, a viscosidade do líquido e a forma do tubo.

Em resumo, a escolha da alternativa correta depende de uma compreensão sólida dos conceitos de pressão hidrostática e do comportamento das bolhas de gás em líquidos. Com essa compreensão, é possível analisar as condições do problema e escolher a alternativa que melhor descreve o fenômeno.

Essa tecnologia permite que as bebidas sejam consumidas em uma temperatura mais agradável, sem a necessidade de refrigerá-las previamente. Além disso, as latas que utilizam essa tecnologia também apresentam uma série de benefícios ambientais, como a redução do consumo de energia e a diminuição da quantidade de resíduos gerados. Isso ocorre porque as latas não precisam ser armazenadas em refrigeradores, o que reduz a demanda por energia elétrica e consequentemente a emissão de gases poluentes. Além disso, a tecnologia também pode ser utilizada em outros tipos de produtos, como alimentos e remédios, que necessitam de refrigeração para serem armazenados. Portanto, essa inovação pode ter um impacto significativo na redução do consumo de energia e na minimização dos efeitos negativos sobre o meio ambiente.

• Portanto, a resposta correta é D) a temperatura do gás expandido é menor do que a do líquido.

Uma bomba hidráulica, que apresenta potência útil de 4 HP, é utilizada para retirar água do fundo de um poço de 6 m de p rofundidade. Adotando o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10 m/s ² , 1 HP = 3/4 kW e densidade da água igual a 1 kg/L, qual o volume, em litros, de água retirada deste poço na profundidade especificada após 30 min de uso desta bomba?

• A) 12.102
• B) 30.102
• C) 45.103
• D) 90.103

Para resolver este problema, é necessário calcular a potência útil em watts, convertendo a potência em HP para watts. Como 1 HP é igual a 3/4 kW, temos que a potência útil em watts é igual a 4 HP x (3/4 kW/1 HP) = 3 kW. Em seguida, é necessário calcular a energia consumida pela bomba em 30 minutos, que é igual a 3 kW x (30 min x 60 s/min) = 5400 kJ. Agora, é necessário calcular a energia necessária para retirar a água do poço, que é igual à energia potencial gravitacional, dada pela fórmula Ep = m x g x h, onde m é a massa de água, g é a aceleração da gravidade (10 m/s²) e h é a altura do poço (6 m). Como a densidade da água é de 1 kg/L, a massa de água pode ser calculada multiplicando-se o volume de água (em litros) por 1 kg/L. Portanto, equacionando a energia consumida pela bomba com a energia necessária para retirar a água do poço, temos: 5400 kJ = V x 1 kg/L x 10 m/s² x 6 m, onde V é o volume de água em litros. Resolvendo a equação, obtemos V = 90.103 L. Portanto, o gabarito correto é D) 90.103.

Portanto, a resposta certa é a alternativa B) Os itens III, IV e V são verdadeiros.

Isso ocorre porque o item I está errado, pois os sólidos conservam sua forma e volume ao longo do tempo, exceto em casos específicos como o gelo, que expande ao congelar. Já o item II está errado porque a diferença entre os estados físicos está na forma de organização das moléculas, mas quanto maior a agitação molecular, menos organizada é a estrutura cristalina.

O item III está correto, pois os sólidos mantém suas partículas constituintes dispostas em um arranjo interno regularmente ordenado. O item IV também está correto, pois o arranjo interno das moléculas ou átomos é chamado retículo cristalino ou estrutura cristalina.

O item V está correto, pois a passagem do estado sólido para o estado líquido chama-se fusão e a passagem do estado sólido para o gasoso chama-se sublimação. Portanto, as afirmativas III, IV e V são verdadeiras.

É importante lembrar que a compreensão dos estados físicos da matéria é fundamental para entender various fenômenos naturais e processos químicos. Além disso, essa compreensão pode ser aplicada em diversas áreas, como a física, a química, a biologia e a engenharia.

Os estados físicos da matéria são estudados desde a antiguidade, e ao longo do tempo, foram descobertas novas propriedades e características desses estados. Atualmente, existem various aplicações práticas dos estados físicos da matéria, como a utilização do estado plasma em televisores e monitores de computador.

Além disso, a compreensão dos estados físicos da matéria é importante para a compreensão de various fenômenos naturais, como a formação de glaciares, a criação de cristais e a formação de nuvens. Portanto, o estudo dos estados físicos da matéria é fundamental para a compreensão da natureza e do mundo ao nosso redor.