Questões Sobre Hidrostática - Física - Vestibular Tradicional
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41) Um reservatório tem a forma de um paralelepípedo reto-retângulo com dimensões 2 m, 3 m e 4 m. A figura 1 o representa apoiado sobre uma superfície plana horizontal, com determinado volume de água dentro dele, até a altura de 2 m. Nessa situação, a pressão hidrostática exercida pela água no fundo do reservatório é P1.
A figura 2 representa o mesmo reservatório apoiado de um modo diferente sobre a mesma superfície horizontal e com a mesma quantidade de água dentro dele.
Considerando o sistema em equilíbrio nas duas situações e sendo P2 a pressão hidrostática exercida pela água no fundo do reservatório na segunda situação, é correto afirmar que
- A) P2 = P1.
- B) P2 = 4 · P1.
- C)
- D) P2 = 2 · P1.
- E)
A alternativa correta é letra C
A pressão P sobre uma área A, devida a uma força F, é dada por
A força é
Usando a densidade obtemos O volume de água no primeiro recipiente é A pressão P1 é A pressão P2 é Portanto
Usando a densidade obtemos O volume de água no primeiro recipiente é A pressão P1 é A pressão P2 é Portanto
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42) Um aquário de vidro tem 40 cm de largura e 80 cm de comprimento. Nele foi colocado água até uma altura de 30 cm. A densidade da água é de 1 000 kg/m³ e a gravidade é de 10 m/s². A pressão que a água exerce no fundo do aquário, em N/m² é de:
- A) 3,0
- B) 3,0. 10
- C) 3,0. 10²
- D) 3,0. 10³
- E) 3,0. 104
A alternativa correta é letra D
Pelo princípio de Stevin :
P=ρgH
P=1000.10.0,3
P=3.10³ N/m²
Alternativa D
43) A figura representa uma cisterna com a forma de um cilindro circular reto de 4 m de altura instalada sob uma laje de concreto.
(www.fazfacil.com.br. Adaptado.)
Considere que apenas 20% do volume dessa cisterna esteja ocupado por água. Sabendo que a densidade da água é igual a 1 000 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) 2 000.
- B) 16 000.
- C) 1 000.
- D) 4 000.
- E) 8 000.
A alternativa correta é letra E
A pressão P, devido a uma força F, sobre uma área A é dada por
A força nesse caso é
Então
Usando a fórmula da densidade
O volume é igual ao produto da área A pela altura h, sendo
Portanto
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44) Alguns catadores de ostras mergulham a 30 metros de profundidade, em água a procura de perolas. Determine a pressão efetiva e a pressão absoluta em atm e em pascal (P
- A) respectivamente a que eles ficam sujeitos naquela profundidade será:
A alternativa correta é letra A
Pelo princípio de Stevin e sabendo que :
1 atm = 101325 Pa
1 g/cm³ = 1000 kg/m³ (densidade da água)
Pefetiva =ρgH= 1000.10.30= 3.105 Pa = 3 atm
Pabsoluta=Po+ρgH = 101325 + 3.105 ≅ 4.105 Pa = 4 atm
Portanto, a resposta correta é a letra A.
45) A variação de pressão sobre o peixe, durante seu deslocamento até a superfície, corresponde, em atmosferas, a:
- A) 2,5.
- B) 2,0.
- C) 1,5.
- D) 1,0.
A alternativa correta é letra B
Para calcular a variação de pressão a qual o peixe é submetido basta usar a fórmula:
Onde Δp é a variação da pressão, d é a densidade do fluido, g é a aceleração gravitacional e Δh é a variação da altura.
Δp = (1000 kg/m³)(10 m/s²)(20 m) = 2 x 105 Pa
Isto é, aproximadamente duas atmosferas, pois 1 atm ≈ 1 x 105 Pa.
Alternativa B)
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46) Um mergulhador cuidadoso mergulha levando no pulso um aparelho capaz de registrar a pressão total a qual esta submetido. Em determinado instante, durante o mergulho, o aparelho está marcando 1,6. 10 5 N/ m². Sabendo-se que o organismo humano pode ser submetido, sem consequências danosas, a uma pressão de 4 . 10 5 N/m², o mergulhador poderá descer, além do ponto em que se encontra mais quantos metros?
(Dado a densidade da água 1 000 kg/m³ e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s²)
- A) 36 m
- B) 6 m
- C) 30 m
- D) 16 m
- E) 24 m
A alternativa correta é letra E
Pelo princípio de Stevin :
P=Po+ρgH
4.105=1,6.105+1000.10H
H= 24 m
Ou seja, a distância máxima segura será de 24 m. Alternativa E.
47) O sifão é usado normalmente nas pias e vasos sanitários para evitar a passagem de gases e pequenos animais para dentro da casa. Além do sifão, usa-se um “respiro”, isto é, uma abertura, conectada à atmosfera externa através de um cano, que
- A) mantém iguais as pressões nos dois lados dos sifões, ajudando a manter os níveis de água equilibrados.
- B) serve para manter a ventilação no sistema de descarga.
- C) serve para escoar o excesso de água quando de uma descarga no vaso sanitário.
- D) serve para retirar o som muito alto de descargas.
- E) aumenta a fluidez da água, ajudando em seu escoamento.
A alternativa correta é letra A
O "respiro" mantém iguais as pressões nos dois lados dos sifões, e isso ajuda a manter os níveis de água equilibrados (pois a pressão é a mesma).
Alternativa A)
Alternativa A)
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48) Um vaso de flores, cuja forma está representada na figura, está cheio de água. Três posições, A, B e C, estão indicadas na figura.
A relação entre as pressões PA, PB e PC, exercidas pela água respectivamente nos pontos A, B e C, pode ser descrita como
- A) PA > PB > PC.
- B) PA > PB = PC.
- C) PA = PB > PC.
FAZER COMENTÁRIO- D) PA = PB < PC.
- E) PA < PB = PC.
« Anterior 1 … 3 4 5A alternativa correta é letra E
As pressão exercida por um fluido é dada pela expressão P = μgh. Na nossa situação, o que varia é a altura de fluido no ponto A em relação aos pontos B e C. Assim, a pressão no ponto A será a menor, pois a coluna de fluido acima é menor (h menor). Já para os pontos B e C, as presões são as mesmas por estes pontos estarem sob a mesma superfícia do fluido, a qual está submetida a uma altura mair de fluido (h maior), logo suas pressões são maiores.Alternativa correta letra E.