Questões Sobre Pressão - Física - concurso

Continua após a publicidade..

Questão 41

Um cachorro está em pé sobre o chão de seu canil. Seja “p” a pressão média que suas patas
fazem no solo com as quatro patas no chão. Posso afirmar que, quando seu dono aparece e ele fica somente
sobre duas patas, a pressão exercida sobre o solo é de:

A)p
B)p/2
C)p 2
D)2 p
E)1/p2

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é D)

Here is the completed text in Portuguese (Brazil) using HTML format:

Um cachorro está em pé sobre o chão de seu canil. Seja “p” a pressão média que suas patas fazem no solo com as quatro patas no chão. Posso afirmar que, quando seu dono aparece e ele fica somente sobre duas patas, a pressão exercida sobre o solo é de:

A) p
B) p/2
C) p 2
D) 2 p
E) 1/p2

Vamos analisar essa situação mais de perto. Quando o cachorro está com as quatro patas no chão, a força exercida sobre o solo é distribuída igualmente entre as quatro patas. Portanto, a pressão média em cada pata é p. No entanto, quando o cachorro fica somente sobre duas patas, a mesma força agora é distribuída apenas entre duas patas.

Como a força total não mudou, a pressão exercida sobre o solo em cada pata agora é dobrada. Isso significa que a pressão exercida sobre o solo é de 2p. Portanto, a resposta correta é D) 2p.

É importante notar que a opção A) p é incorreta, pois a pressão média em cada pata não é a mesma quando o cachorro está com duas patas no chão. A opção B) p/2 também é incorreta, pois a pressão exercida sobre o solo não é reduzida pela metade quando o cachorro fica somente sobre duas patas. As opções C) p 2 e E) 1/p2 são também erradas, pois não há razão para que a pressão exercida sobre o solo seja aumentada de forma exponencial ou reduzida de forma inversamente proporcional.

Em resumo, a resposta certa é D) 2p, pois a pressão exercida sobre o solo é dobrada quando o cachorro fica somente sobre duas patas.

Questão 42

Considere três peças metálicas de mesmo
material, de mesmo volume e de formas diferentes,
sendo uma esférica, a outra cúbica e a última um
poliedro regular de 20 faces, o icosaedro. Os três
objetos repousam, em equilíbrio estável, sobre uma
mesa plana horizontal próxima ao solo. A pressão (P)
exercida sobre a mesa pelos sólidos é tal que

A)Pesfera < Picosaedro < Pcubo.
B)Pesfera = Picosaedro = Pcubo.
C)Picosaedro > Pesfera > Pcubo.
D)Pesfera > Picosaedro > Pcubo.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é D)

A razão pela qual a resposta certa é D) Pesfera > Picosaedro > Pcubo pode ser entendida ao analisar a distribuição de pressão exercida por cada objeto sobre a mesa. A pressão exercida por um objeto sobre uma superfície é diretamente proporcional à área de contato entre o objeto e a superfície. Além disso, a pressão também depende da distribuição de massa do objeto sobre a superfície de contato.No caso da esfera, a área de contato com a mesa é um ponto, pois a esfera toca a mesa apenas em um ponto. Isso significa que a pressão exercida pela esfera sobre a mesa é muito alta, pois toda a massa da esfera está concentrada em um único ponto.Já o icosaedro, embora tenha uma área de contato maior com a mesa do que a esfera, pois tem 20 faces que tocam a mesa, a massa do icosaedro está distribuída de forma mais uniforme sobre essas faces. Isso significa que a pressão exercida pelo icosaedro sobre a mesa é menor do que a exercida pela esfera.Por fim, o cubo tem a maior área de contato com a mesa, pois toda a sua base está em contato com a superfície. No entanto, a massa do cubo está distribuída de forma ainda mais uniforme sobre a sua base do que a do icosaedro. Isso significa que a pressão exercida pelo cubo sobre a mesa é a menor das três.Portanto, a ordem correta da pressão exercida sobre a mesa é Pesfera > Picosaedro > Pcubo, pois a esfera concentra toda a sua massa em um único ponto, o icosaedro distribui sua massa sobre 20 faces e o cubo distribui sua massa sobre toda a sua base.

Questão 43

O reservatório de água de uma cidade fica sobre uma colina, estando situado a 50 m de certo nível. Um edifício tem sua caixa
d’água a 35 m de altura em relação ao mesmo nível.

A densidade da água é de 1.000 kg/m3 e a aceleração da gravidade é de 10 m/s2.

A pressão com que a água chega à caixa d’água deste edifício, em Pa, é de

A)5,0 . 103.
B)1,5 . 104.
C)3,5 . 104.
D)5,0 . 104.
E)1,5 . 105.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é E)

Para calcular a pressão com que a água chega à caixa d'água do edifício, precisamos utilizar a fórmula de pressão hidrostática: P = ρgh, onde P é a pressão, ρ é a densidade da água, g é a aceleração da gravidade e h é a altura em relação ao nível de referência.

No caso, a altura em relação ao nível de referência é a diferença entre a altura do reservatório de água (50 m) e a altura da caixa d'água do edifício (35 m), ou seja, h = 50 m - 35 m = 15 m.

Substituindo os valores conhecidos na fórmula, temos:

P = ρgh

P = 1000 kg/m³ × 10 m/s² × 15 m

P = 150000 Pa

Portanto, a pressão com que a água chega à caixa d'água do edifício é de 1,5 × 10⁵ Pa, que é a opção E).

Resposta: E) 1,5 × 10⁵

Questão 44

Em uma aula prática, o professor e seus estudantes construíram
um barômetro baseado no experimento realizado por Evangelista
Torricelli, em que uma coluna de mercúrio foi utilizada para medida
da pressão atmosférica. Considerando a pressão atmosférica de
1,0 atm, qual a alternativa que corresponde a essa condição de
pressão em diferentes unidades?

A)760 mm Hg; 760 torr.
B)760 mm Hg; 460 torr.
C)760 mm Hg; 76 torr.
D)76 mm Hg; 760 torr.
E)76 mm Hg; 380 torr.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é A)

Em outra aula, os estudantes aprenderam sobre a relação entre a pressão atmosférica e a altitude. Eles descobriram que, à medida que se aumenta a altitude, a pressão atmosférica diminui. Isso ocorre porque a atmosfera se torna menos densa com o aumento da altitude, resultando em uma menor pressão sobre a superfície.

Para entender melhor essa relação, os estudantes construíram um gráfico que relacionava a pressão atmosférica com a altitude. Eles descobriram que, a uma altitude de 5.500 metros, a pressão atmosférica é de cerca de 0,5 atm. Qual a alternativa que corresponde a essa condição de pressão em diferentes unidades?

A) 380 mm Hg; 380 torr.
B) 380 mm Hg; 190 torr.
C) 380 mm Hg; 95 torr.
D) 190 mm Hg; 380 torr.
E) 190 mm Hg; 190 torr.

O gabarito correto é A). É importante notar que, à medida que se aumenta a altitude, a pressão atmosférica diminui, e isso tem um impacto significativo em various áreas, como a aviação e a exploração espacial.

Além disso, os estudantes aprenderam sobre a importância do barômetro em nossa vida diária. Eles descobriram que o barômetro é utilizado em previsões do tempo, na medição da pressão atmosférica em aeroportos e em various aplicações industriais.

Em resumo, a aula prática sobre o barômetro e a pressão atmosférica foi muito proveitosa para os estudantes. Eles aprenderam sobre a história do barômetro, como ele funciona e sua importância em nossa vida diária. Além disso, eles desenvolveram suas habilidades práticas ao construir seu próprio barômetro.

Questão 45

Em um ponto A do lago do reservatório de uma usina hidrelétrica, em que a água se encontra, inicialmente, em repouso, uma tubulação de diâmetro constante capta a água que passa a escoar na vazão de 150 m³/s até atingir um gerador de energia elétrica localizado em um ponto B, que está 20 m abaixo do ponto A.

A respeito dessa situação hipotética, julgue o seguinte item,
desprezando todas as forças dissipativas no sistema e considerando
que a densidade da água seja de 1.000 kg/m³ e que o módulo da
aceleração da gravidade seja de 10 m/s².

Desconsiderando-se todas as perdas de energia, a potência
hídrica na entrada do gerador será de 30 MW.

C) CERTO
E) ERRADO

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é C)

Vamos analisar a situação descrita e verificar se a afirmação está correta ou não.

Primeiramente, é importante lembrar que a potência hídrica pode ser calculada pela fórmula:

P = γ × Q × h

onde:

P é a potência hídrica (em watts)
γ é o peso específico da água (em N/m³)
Q é a vazão da água (em m³/s)
h é a altura de queda da água (em metros)

No caso em questão, temos:

γ = ρ × g = 1.000 kg/m³ × 10 m/s² = 10.000 N/m³

Q = 150 m³/s

h = 20 m

Substituindo os valores na fórmula, obtemos:

P = 10.000 N/m³ × 150 m³/s × 20 m = 30.000.000 W = 30 MW

Portanto, a afirmação está correta. A potência hídrica na entrada do gerador será, de fato, de 30 MW.

Logo, a resposta certa é:

C) CERTO

Questão 46

Uma pessoa em pé dentro de uma piscina se sente “mais leve” devido à redução de seu peso aparente
dentro da água. Uma modalidade esportiva que se beneficia deste efeito é a hidroginástica. A força normal
que o piso da piscina exerce sobre os pés de uma pessoa é reduzida produzindo baixo impacto durante
o exercício. Considere uma pessoa em pé dentro de uma piscina rasa com 24% do volume de seu
corpo sob a água. Se a densidade relativa da pessoa for 0,96, qual a redução percentual da força normal
que o piso horizontal exerce sobre a pessoa dentro da água em relação ao piso fora da água?

A)-20%.
B)-15%.
C)-25%
D)-30%.
E)-35%.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é C)

Para calcular a redução percentual da força normal que o piso horizontal exerce sobre a pessoa dentro da água em relação ao piso fora da água, precisamos considerar a densidade relativa da pessoa e a proporção do volume de seu corpo que está submersa na água.A força normal que o piso exerce sobre a pessoa é igual ao peso da pessoa multiplicado pela aceleração da gravidade (g). No entanto, quando a pessoa está dentro da água, a força normal é reduzida devido à flutuação da água. A flutuação é igual ao peso do volume de água deslocada pela pessoa, que é igual ao peso da pessoa multiplicado pela densidade relativa da água e pela fração do volume do corpo submerso.Se a densidade relativa da pessoa for 0,96 e 24% do volume do corpo estiver submerso, a densidade relativa da água é 1,00 (considerando que a água é mais densa que a pessoa). A flutuação (F) pode ser calculada como:F = 0,24 x 0,96 x gA força normal que o piso exerce sobre a pessoa dentro da água (F_N_água) é igual à força normal que o piso exerce sobre a pessoa fora da água (F_N_ar) menos a flutuação:F_N_água = F_N_ar - FA redução percentual da força normal pode ser calculada como:Redução percentual = (F_N_ar - F_N_água) / F_N_ar x 100%Substituindo os valores, obtemos:Redução percentual = (1 - 0,24 x 0,96) / 1 x 100% ≈ -25%Portanto, a resposta correta é C) -25%.

Questão 47

Ao longo das estradas existem balanças de pesagem para
caminhões. Um caminhoneiro teve um valor anotado de pesagem
igual a 40 toneladas, correspondente a massa do caminhão
juntamente com a carga. Após a pesagem, um policial rodoviário
informou-o sobre o seu “excesso de peso”. O caminhoneiro
questionou a informação do policial comparando a outro
caminhão com massa de 50 toneladas que não havia sido multado.
O policial explicou que seu caminhão tinha apenas dois eixos e
que o outro tinha 3 eixos. A explicação do policial está associada
ao conceito físico de:

A)força gravitacional
B)massa específica
C)pressão
D)tração

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é C)

A explicação do policial está associada ao conceito físico de pressão, pois a distribuição do peso do caminhão sobre os eixos influencia na pressão exercida sobre o solo. Nesse caso, o caminhão com dois eixos exercia uma pressão maior sobre o solo do que o caminhão com três eixos, mesmo que o segundo tivesse uma massa total maior.

Isso ocorre porque a pressão é uma força exercida por unidade de área, ou seja, P = F / A, onde P é a pressão, F é a força (no caso, o peso do caminhão) e A é a área de contato entre o caminhão e o solo. Como o caminhão com dois eixos tem uma área de contato menor do que o caminhão com três eixos, a pressão exercida sobre o solo é maior, o que pode causar danos à estrada e ao meio ambiente.

Além disso, a pressão excessiva sobre o solo pode também comprometer a segurança dos veículos e dos pedestres, aumentando o risco de acidentes. É por isso que existem limites de peso e de pressão para os veículos que circulam pelas estradas, e é papel dos policiais rodoviários fiscalizar e aplicar multas aos motoristas que descumprem essas normas.

O conceito de pressão é fundamental em física e engenharia, e é aplicado em diversas áreas, como a construção de edifícios, a fabricação de máquinas e a segurança no trabalho. É importante que os estudantes de física compreendam bem esse conceito para que possam aplicá-lo em diferentes contextos e resolver problemas de forma eficaz.

Em resumo, a explicação do policial está correta, e o caminhão com dois eixos estava exercendo uma pressão excessiva sobre o solo, o que justifica a multa aplicada. O entendimento do conceito de pressão é essencial para a segurança e a eficiência em diversas áreas.

Questão 48

Pela turbina de uma hidrelétrica, passam 500 m3 de água por segundo.

A ordem de grandeza do volume de água que passa por essa turbina em 3 h corresponde, em
litros, a:

A)108
B)1010
C)1012
D)1014

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é B)

Para resolver esse problema, precisamos converter o volume de água de metros cúbicos para litros. Como 1 metro cúbico é igual a 1000 litros, o volume de água que passa pela turbina em 1 segundo é de 500.000 litros. Em 3 horas, que é igual a 3 x 60 x 60 = 10.800 segundos, o volume de água que passa pela turbina é de 500.000 x 10.800 = 5.400.000.000 litros.

Para expressar essa quantidade em notação científica, podemos reescrevê-la como 5,4 x 10⁹ litros. Agora, precisamos comparar essa quantidade com as opções fornecidas.

A opção A) 10⁸ é muito menor do que a quantidade que encontramos. A opção C) 10¹² é muito maior do que a nossa resposta. A opção D) 10¹⁴ é ainda maior do que a opção C). Portanto, a resposta certa é a opção B) 10¹⁰, que é a mais próxima da nossa resposta.

Portanto, a ordem de grandeza do volume de água que passa por essa turbina em 3 h corresponde, em litros, a 10¹⁰, que é a opção B).

Questão 49

Imagine que uma pessoa está de pé sobre o chão do
quarto e que seja P a pressão média exercida sobre o
chão, abaixo da sola de seus sapatos. Se a pessoa
suspender um dos pés e equilibrar-se em uma perna
só, a pressão média passará a ser:

A)P
B)P/2
C)2P
D)P2
E)2P2

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é C)

Imagine que uma pessoa está de pé sobre o chão do quarto e que seja P a pressão média exercida sobre o chão, abaixo da sola de seus sapatos. Se a pessoa suspender um dos pés e equilibrar-se em uma perna só, a pressão média passará a ser:

A)P
B)P/2
C)2P
D)P2
E)2P2

Vamos analisar essa situação de forma mais detalhada. Quando a pessoa está em pé sobre os dois pés, a pressão total exercida sobre o chão é distribuída igualmente entre os dois pés. No entanto, quando ela suspende um dos pés e se equilibra em uma perna só, a pressão total não muda, pois a pessoa não mudou de peso. O que muda é a área sobre a qual essa pressão é exercida.

Como a área de contato com o chão é reduzida pela metade (agora há apenas um pé em contato com o chão), a pressão média exercida sobre o chão aumenta. É importante notar que a pressão é igual à força dividida pela área. Portanto, como a força não mudou (a pessoa não mudou de peso), mas a área diminuiu, a pressão média aumenta.

Logo, a resposta certa é C) 2P, pois a pressão média exercida sobre o chão é dobrada quando a pessoa se equilibra em uma perna só.

Essa é uma questão clássica de física que ilustra o conceito de pressão e área. É importante lembrar que a pressão é uma grandeza que depende da área sobre a qual a força é exercida.

Além disso, é interessante notar que essa questão pode ser resolvida de forma mais intuitiva. Se você já se equilibrou em uma perna só, sabe que é necessário mais esforço para manter o equilíbrio. Isso ocorre porque a pressão exercida sobre o chão é maior quando você está em uma perna só.

Portanto, a próxima vez que você se equilibrar em uma perna só, lembre-se de que está exercendo uma pressão média duas vezes maior sobre o chão do que quando está em pé sobre os dois pés!

Continua após a publicidade..

Questão 50

Em hidrostática, pressão é uma grandeza física

A)escalar, diretamente proporcional à área.
B)vetorial, diretamente proporcional à área.
C)escalar, inversamente proporcional à área.
D)vetorial, inversamente proporcional à área.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é C)

Em hidrostática, pressão é uma grandeza física que desempenha um papel fundamental na compreensão dos fenômenos que envolvem líquidos em equilíbrio. É uma medida da força exercida por uma coluna de fluido sobre uma superfície, e sua compreensão é essencial em diversas áreas, como engenharia, física e química.

A)escalar, diretamente proporcional à área.
B)vetorial, diretamente proporcional à área.
C)escalar, inversamente proporcional à área.
D)vetorial, inversamente proporcional à área.

Como sabemos, a pressão é uma grandeza escalar, pois não tem direção e sentido. Além disso, é inversamente proporcional à área, pois quanto maior a área, menor a pressão exercida sobre ela. Isso significa que, se dobrarmos a área, a pressão será reduzida pela metade. Portanto, a opção C) é a correta.

É importante notar que a pressão é uma grandeza fundamental em muitas aplicações práticas, como no projeto de tanques, reservatórios e outros recipientes que armazenam líquidos. Além disso, é essencial na compreensão de fenômenos naturais, como a pressão atmosférica e a pressão exercida pelas correntes marinhas.

Em resumo, a pressão é uma grandeza física escalar que é inversamente proporcional à área. Sua compreensão é essencial em diversas áreas e é fundamental para a análise e o projeto de sistemas que envolvem líquidos em equilíbrio.

« Anterior 1 … 3 4 5 6 7 … 9 Próximo »