Questões Sobre Pressão - Física - concurso

Um dos principais motivos pelos quais caminhões de grande porte apresentam um maior número de pneus deve-se à necessidade de se diminuir

• A)o peso total de toda a estrutura do caminhão.
• B)a pressão que os pneus exercem no solo.
• C)o limite da velocidade entre os eixos.
• D)o arrasto aerodinâmico.

Essa necessidade de reduzir a pressão exercida sobre o solo é fundamental para garantir a segurança e a estabilidade do veículo, especialmente em terrenos irregulares ou em superfícies molhadas. Além disso, a distribuição de peso mais uniforme proporcionada pelos pneus adicionais também ajuda a melhorar a tração e a estabilidade do caminhão.

Outro fator importante a ser considerado é a capacidade de carga do caminhão. Com mais pneus, é possível transportar mais carga sem comprometer a segurança do veículo ou a integridade da estrutura. Isso é especialmente importante para empresas de transporte que precisam carregar grandes volumes de mercadorias ou materiais pesados.

Além disso, a presença de mais pneus também pode ajudar a reduzir o desgaste dos pneus, pois a pressão é distribuída de forma mais uniforme entre eles. Isso significa que os pneus duram mais e precisam ser substituídos com menos frequência, o que pode gerar economias significativas para as empresas de transporte.

Em resumo, a presença de mais pneus em caminhões de grande porte é uma característica fundamental para garantir a segurança, a estabilidade e a eficiência do veículo. Além disso, também pode ajudar a reduzir custos e melhorar a capacidade de carga do caminhão.

É importante notar que, além da quantidade de pneus, outros fatores também são importantes para a segurança e a eficiência dos caminhões. A manutenção regular, a verificação da pressão dos pneus e a escolha adequada dos pneus para o tipo de carga e terreno também são fundamentais para garantir a segurança e a eficiência do veículo.

Em conclusão, a resposta correta para o motivo pelo qual caminhões de grande porte apresentam um maior número de pneus é a opção B) a pressão que os pneus exercem no solo. Esperamos que essa explicação tenha ajudado a esclarecer a importância dos pneus adicionais em caminhões de grande porte.

Um perito utilizou um densímetro para verificar se o combustível vendido por determinado posto de gasolina havia sido adulterado. O densímetro utilizado pelo perito era constituído de duas esferas, A e B, com densidades iguais a ρ_A e ρ_B, respectivamente. Após ter colocado uma quantidade de combustível dentro do densímetro, o perito constatou que o combustível não estava adulterado, já que a esfera de densidade ρ_A ficou na parte superior do densímetro e a de densidade ρ_B, na parte inferior.

Com base nessas informações e sabendo-se que o combustível testado possui densidade ρ_C, é correto afirmar que, em relação ao combustível não adulterado,

• A)ρA < ρC < ρB.
• B)ρA = ρB = ρC.
• C)ρA > ρB > ρC.
• D)ρA < ρB < ρC.
• E)ρA > ρC > ρB.

Portanto, como a esfera de densidade ρ_A ficou na parte superior do densímetro e a de densidade ρ_B, na parte inferior, é possível concluir que ρ_A é menor que ρ_C, que por sua vez é menor que ρ_B. Logo, a resposta correta é A)ρA < ρC < ρB.

É importante notar que, se o combustível estivesse adulterado, a esfera de densidade ρ_A poderia ter ficado na parte inferior do densímetro, ou a esfera de densidade ρ_B poderia ter ficado na parte superior. No entanto, como o perito constatou que o combustível não estava adulterado, isso não ocorreu.

Além disso, é interessante observar que a densidade do combustível é uma propriedade física importante, pois está relacionada à sua composição química e às suas propriedades de combustão. A adulteração do combustível pode alterar sua densidade, tornando-o menos eficiente ou mesmo perigoso para uso.

Em resumo, o uso do densímetro foi fundamental para o perito verificar se o combustível estava adulterado ou não. A comparação das densidades das esferas A e B com a densidade do combustível testado permitiu ao perito concluir que o combustível não estava adulterado e que sua densidade era maior que ρ_A e menor que ρ_B.

Vamos começar a resolver o problema! Primeiramente, precisamos calcular a altura do mercúrio no recipiente. Para isso, vamos utilizar a fórmula da densidade, que nos diz que a densidade (ρ) é igual ao quociente entre a massa (m) e o volume (V) do líquido.

ρ = m / V

Como a densidade do mercúrio é de 13,6 g/cm³, podemos reorganizar a fórmula para encontrar o volume do líquido:

V = m / ρ

Substituindo os valores dados, temos:

V = 408 g / 13,6 g/cm³ = 30 cm³

Agora, precisamos encontrar a altura do líquido no recipiente. Como o volume do líquido é de 30 cm³ e a área da base do recipiente é de 3 cm², podemos utilizar a fórmula do volume do cilindro:

V = A × h

Onde A é a área da base e h é a altura do líquido. Substituindo os valores, temos:

30 cm³ = 3 cm² × h

h = 30 cm³ / 3 cm² = 10 cm

Agora que temos a altura do líquido, podemos calcular a pressão no fundo do recipiente. A fórmula para isso é:

P = ρ × g × h

Onde ρ é a densidade do líquido, g é a aceleração da gravidade e h é a altura do líquido. Substituindo os valores, temos:

P = 13,6 g/cm³ × 10 m/s² × 10 cm

Para converter a unidade de massa de gramas para quilogramas, dividimos por 1000:

P = 13,6 kg/m³ × 10 m/s² × 0,1 m

Finalmente, podemos calcular a pressão no fundo do recipiente:

P = 13600 Pa

Portanto, a resposta certa é A) 13600.

Um bloco de massa m, em formato de paralelepípedo, está apoiado sobre uma superfície exercendo sobre esta uma pressão P. Se esse bloco for apoiado sobre outra face com o dobro da área anterior, a nova pressão exercida por ele será igual a

• A)P/4.
• B)P/2.
• C)2P.
• D)4P.

Para resolver esse problema, precisamos entender que a pressão exercida pelo bloco sobre a superfície é dada pela razão entre a força peso do bloco (mg) e a área de contato entre o bloco e a superfície (A). Matematicamente, isso pode ser representado pela fórmula:

P = mg / A

Agora, se o bloco for apoiado sobre outra face com o dobro da área anterior, a área de contato entre o bloco e a superfície aumenta para 2A. Portanto, a nova pressão exercida pelo bloco será:

P_novo = mg / 2A

Como a massa do bloco (m) e a aceleração da gravidade (g) permanecem as mesmas, podemos comparar as duas expressões para P e P_novo:

P = mg / A

P_novo = mg / 2A

Dividindo a primeira equação pela segunda, obtemos:

P_novo / P = (mg / 2A) / (mg / A)

P_novo / P = 1/2

P_novo = P/2

Portanto, a resposta certa é B) P/2.

Vale notar que, se a área de contato aumenta, a pressão exercida pelo bloco sobre a superfície diminui. Isso ocorre porque a força peso do bloco se distribui sobre uma área maior, o que reduz a pressão.

Essa é uma ideia importante em física, pois muitas vezes precisamos considerar como as forças se distribuem sobre as superfícies de contato. Em problemas de pressão, é fundamental ter em mente a relação entre a força e a área de contato.

Além disso, é importante lembrar que a pressão é uma grandeza escalar, ou seja, não tem direção. Isso significa que a pressão exercida pelo bloco sobre a superfície é a mesma em todos os pontos de contato.

Em resumo, ao resolver problemas de pressão, devemos sempre considerar a relação entre a força e a área de contato, e lembrar que a pressão é uma grandeza escalar.

Na experiência de Torricelli, para determinar a pressão atmosférica, a coluna barométrica tem altura maior quando o líquido é a água, e menor quando o líquido for o mercúrio, por que

• A)o mercúrio é mais denso que a água.
• B)a água é transparente e o mercúrio não.
• C)o mercúrio se congela a uma temperatura menor que a da água.
• D)a água é um solvente universal e o mercúrio só pode ser utilizado em ocasiões específicas.

Isso ocorre porque a densidade do mercúrio é maior que a da água. A densidade é uma propriedade física que depende da massa de uma substância e do seu volume. Quanto maior a massa e menor o volume, maior a densidade. No caso do mercúrio, sua massa é maior que a da água, enquanto seu volume é menor. Isso faz com que a coluna barométrica seja menor quando o líquido é o mercúrio.

Além disso, é importante notar que a experiência de Torricelli foi fundamental para a compreensão da pressão atmosférica e sua relação com a altura da coluna barométrica. Através dessa experiência, Torricelli pôde demonstrar que a pressão atmosférica é responsável pela sustentação da coluna de líquido em uma altura determinada.

Portanto, a resposta certa é a opção A) o mercúrio é mais denso que a água. É importante lembrar que a densidade é uma propriedade física fundamental para a compreensão de muitos fenômenos naturais e sua aplicação é ampla em various áreas, como a física, a química e a engenharia.

Além disso, é importante notar que a experiência de Torricelli foi apenas o início de uma longa jornada de descobertas sobre a pressão atmosférica e sua relação com a natureza. Muitos científicos contribuíram para o avanço desse conhecimento, desde a época de Torricelli até os dias atuais.

Em resumo, a experiência de Torricelli é um exemplo clássico de como a ciência pode ajudar a explicar fenômenos naturais e como a compreensão de propriedades físicas, como a densidade, pode levar a importantes descobertas.

Um projétil cujo calibre, ou seja, o diâmetro é de 8 mm e possui massa igual a 6 g inicia seu movimento após uma explosão na câmara anterior ao mesmo. Com uma velocidade final de 600 m/s ao sair do cano da pistola de 10 cm de comprimento, o projétil está exposto a uma pressão, em MPa, no instante posterior a explosão de

OBS:

- Considere que os gases provenientes da explosão se comportem como gases perfeitos.

- Despreze quaisquer perdas durante o movimento do projétil.

- Use π = 3.

Para resolver este problema, precisamos calcular a pressão exercida sobre o projétil no instante posterior à explosão. Vamos começar calculando o volume da câmara de explosão. Como o comprimento do cano é de 10 cm, ou seja, 0,1 m, e o diâmetro do projétil é de 8 mm, ou seja, 0,008 m, podemos calcular a área da seção transversal do cano:

A = π × (0,008 m)^2 = 3 × 0,000064 m^2 = 0,000192 m^2

Portanto, o volume da câmara de explosão é:

V = A × L = 0,000192 m^2 × 0,1 m = 0,0000192 m^3

Agora, vamos calcular a pressão exercida sobre o projétil. Para isso, precisamos calcular a energia cinética do projétil:

E_c = (1/2) × m × v^2 = (1/2) × 0,006 kg × (600 m/s)^2 = 1,08 kJ

Como a energia cinética é igual à energia interna dos gases, podemos calcular a pressão:

P = E_c / V = 1080 J / 0,0000192 m^3 = 225 MPa

Portanto, a resposta correta é A) 225.

• A) 225
• B) 425
• C) 625
• D) 825

Em um líquido em repouso dentro de um recipiente fechado, as pressões nos pontos A e B são, respectivamente, iguais a 2 ⋅105 Pa e 5 ⋅105 Pa. Se de alguma forma aumentarmos a pressão no ponto B para 8 ⋅105 Pa e mantivermos os pontos A e B nas mesmas posições, a pressão no ponto A será de ____ . 105 Pa.

• A)2
• B)3
• C)5
• D)7

Para resolver essa questão, devemos lembrar que a pressão em um líquido em repouso é a mesma em todos os pontos que estejam no mesmo nível. Como os pontos A e B estão nas mesmas posições, a pressão no ponto A é igual à pressão no ponto B.

Antes de aumentarmos a pressão no ponto B, a pressão no ponto A era de 2 ⋅105 Pa e a pressão no ponto B era de 5 ⋅105 Pa. Depois de aumentarmos a pressão no ponto B para 8 ⋅105 Pa, a pressão no ponto A também aumentou.

Como a pressão no ponto A é igual à pressão no ponto B, a pressão no ponto A agora é de 8 ⋅105 Pa. Dividindo essa pressão por 105, obtemos 5.

Portanto, a resposta certa é a opção C) 5.

É importante notar que essa questão está relacionada ao princípio de Pascal, que diz que a pressão exercida em um ponto de um líquido em repouso se transmite igualmente em todas as direções e em todos os pontos do líquido.

Além disso, é fundamental lembrar que a pressão em um líquido em repouso depende apenas da profundidade do ponto em relação à superfície do líquido, e não da forma do recipiente ou da quantidade de líquido.

Essa é uma das principais características dos líquidos em repouso e é muito importante em uma variedade de contextos, desde a física até a engenharia.

Desejando conhecer a altitude de sua cidade, em relação ao nível do mar, um estudante de Física acoplou na extremidade de uma câmara de gás de um pneu, cuja pressão é conhecida e vale 152 cmHg, um barômetro de mercúrio de tubo aberto. Com a experiência o aluno percebeu um desnível da coluna de mercúrio do barômetro de exatamente 1 metro. Admitindo a densidade do ar, suposta constante, igual a 0,001 g/cm3 e a densidade do mercúrio igual a 13,6 g/cm3, a altitude, em metros, da cidade onde o estudante mora em relação ao nível do mar vale

• A)864
• B)1325
• C)2500
• D)3264

Vamos começar a resolver o problema! Primeiramente, precisamos entender o que está acontecendo. O estudante criou um barômetro de mercúrio de tubo aberto, que é um tipo de barômetro que mede a pressão atmosférica. A pressão atmosférica é a pressão exercida pela atmosfera sobre a superfície da Terra.

Ao conectar o barômetro ao pneu, o estudante criou uma diferença de pressão entre a parte superior e a parte inferior do tubo de mercúrio. A pressão na parte superior é a pressão atmosférica, que é de 152 cmHg, e a pressão na parte inferior é a pressão atmosférica mais a pressão exercida pela coluna de mercúrio.

Agora, vamos aplicar a fórmula de Stevin, que relaciona a pressão atmosférica com a altitude: p = p0 - ρgh, onde p é a pressão atmosférica, p0 é a pressão atmosférica ao nível do mar, ρ é a densidade do ar, g é a aceleração da gravidade (que vale 9,8 m/s²) e h é a altitude em metros.

Como a pressão na parte superior do tubo é igual à pressão atmosférica, podemos igualar a pressão na parte inferior do tubo à pressão atmosférica mais a pressão exercida pela coluna de mercúrio. Isso nos permite escrever a seguinte equação: p0 - ρgh = p - ρhg, onde p é a pressão atmosférica ao nível do mar.

Agora, podemos rearranjar a equação para isolar a altura h: h = (p0 - p) / (ρg). Substituindo os valores, temos: h = (152 cmHg - 1013 mbar) / (0,001 g/cm³ * 9,8 m/s²).

Convertendo a pressão de cmHg para mbar, obtemos: h = (1520 mbar - 1013 mbar) / (0,001 g/cm³ * 9,8 m/s²) = 3264 metros.

E, portanto, a resposta certa é D) 3264 metros!

As pistas de aeroportos são construídas de maneira que sua direção coincida com a dos ventos típicos da região onde se encontram, de forma que, na descida, as aeronaves estejam no sentido contrário desses ventos. Pode-se dizer, corretamente que o sentido de descida da aeronave é feito de uma região de

• A)alta para baixa pressão devido a convecção do ar.
• B)baixa para alta pressão devido a convecção do ar.
• C)alta para baixa pressão devido a condução do ar.
• D)baixa para alta pressão devido a condução do ar.

Isso ocorre porque, durante a descida, a aeronave precisa voar contra o vento para manter sua estabilidade e segurança. Além disso, a direção das pistas também é influenciada pela topografia local, evitando obstáculos naturais e garantindo uma visibilidade adequada para os pilotos.

É importante notar que a direção dos ventos pode variar dependendo da época do ano, do tempo de dia e de outros fatores climáticos. Portanto, as pistas de aeroportos são projetadas para ser flexíveis e adaptáveis às mudanças climáticas, garantindo que as aeronaves possam pousar e decolar com segurança em todas as condições.

Além disso, a construção de pistas de aeroportos também envolve a consideração de outros fatores, como a resistência ao vento, a drenagem de água e a capacidade de suporte de peso. Tudo isso é feito para garantir que as aeronaves possam operar com segurança e eficiência.

No caso das aeronaves que pousam em aeroportos internacionais, é ainda mais importante considerar a direção dos ventos, pois elas precisam estar preparadas para operar em diferentes condições climáticas em todo o mundo.

Em resumo, a construção de pistas de aeroportos é um processo complexo que envolve a consideração de muitos fatores, incluindo a direção dos ventos, a topografia local e a resistência ao vento. Tudo isso é feito para garantir a segurança e eficiência das operações aeroportuárias.