Com relação aos princípios da física e suas aplicações, julgue os
itens a seguir.
Para que uma estrutura composta por treliças esteja em equilíbrio estático, o somatório das forças e o dos momentos devem ser, ambos, nulos.
Acerca de conceitos básicos de física, assinale a opção correta.
Um bloco maciço flutua, em equilíbrio, dentro de um recipiente com água. Observa-se que 2/5 do volume total do bloco estão dentro do líquido. Desprezando a pressão atmosférica e considerando a densidade da água igual a 1,0 · 103 kg/m3, pode-se afirmar que a densidade do bloco vale:
Um corpo de massa m encontra-se mergulhado em um bécher de massa Mb e com uma quantidade de água Ma . Do teto, conforme a figura acima, um fio de massa desprezível prende esse corpo com uma tensão T. Considere que a aceleração da gravidade seja g, e E, o empuxo exercido no corpo de massa m. A balança registrará uma força normal
Um corpo sólido se encontra no fundo de um recipiente que contém água. Adiciona-se uma certa massa de sal à água, aumentando a densidade, até que o corpo comece a flutuar, totalmente submerso. Considerando que a massa de água no recipiente é m = 100 g, que o volume de água e sal é sempre constante e igual a 100 cm3 e que a densidade do corpo é µ = 3,0 g/cm3 , qual a massa, em gramas, de sal adicionada à água?
A viscosidade é uma propriedade dos fluidos relacionada a forças volumétricas de atrito interno que aparecem em um escoamento devido ao deslizamento das camadas fluidas, umas sobre as outras. Para um fluido newtoniano, a viscosidade é fixada em função do estado termodinâmico em que o fluido se encontra. A propriedade que mais influencia na viscosidade de líquidos e gases é a temperatura. Para a maioria dos fluidos industriais, à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade
O Princípio de Arquimedes, conceito fundamental no estudo da hidrostática, pode ser enunciado da seguinte forma: “Um corpo total ou parcialmente imerso em um fluido recebe desse fluido um empuxo igual e contrário ao peso da porção do fluido deslocado e aplicado no centro de gravidade do mesmo”.
Com base nesse princípio, se um cubo de gelo flutua sobre água gelada num copo, estando a temperatura dessa água próxima a 0 °C, o gelo derrete sem que haja mudança apreciável de temperatura. Nesse contexto, analise as afirmações a seguir.
I - Se o cubo de gelo for uniforme, o nível da água no copo não se altera.
II - Se o cubo de gelo estiver com um volume de ar aprisionado, o nível de água no copo desce.
III - Se o cubo de gelo possuir uma pequena massa de ferro em seu interior, o nível de água no copo sobe.
Está correto o que se afirma em
Uma tubulação deve ser dimensionada para que possa transportar tanto gás natural como água com a mesma vazão mássica. Considerando-se que a temperatura e a pressão de escoamento não serão muito diferentes, em ambos os casos, o número de Reynolds obtido para
Considere uma viga reta, homogênea e de seção transversal constante, inicialmente na posição horizontal. A seção transversal em cada extremidade é vertical, ou seja, cada elemento longitudinal possui, inicialmente, o mesmo comprimento. A viga é fletida única e exclusivamente pela aplicação de momentos fletores, e a ação pode ser considerada elástica. Para essa situação, com as hipóteses consideradas, analise as afirmações a seguir.
I - Qualquer seção plana da viga, antes da flexão, permanece plana após essa flexão.
II - Existem elementos longitudinais da viga que não sofrem deformação, ou seja, alteração em seu comprimento.
III - Todos os elementos longitudinais da viga encontram-se submetidos a tensões de tração.
Está correto o que se afirma em
“Os líquidos transmitem integralmente as pressões que suportam”. No que diz respeito à mecânica dos fluidos, esse enunciado se refere ao teorema de
Imagine um tanque de ar comprimido de um compressor de ar. A diferença entre a pressão reinante no interior desse tanque e a pressão atmosférica é chamada de pressão
As bombas centrífugas são máquinas que fornecem energia ao líquido por meio da ação da força centrífuga a fim de promover o seu escoamento. Este tipo de bomba possui inúmeras características. NÃO representa uma característica desse tipo de equipamento
Qual dos gráficos abaixo indica as temperaturas de entrada (Ta) e as temperaturas de saída (Ts) para o fluido quente (Fquente) e para o fluido frio (Ffrio), para um trocador de calor do tipo casco tubo com correntes paralelas?
Em uma prensa hidráulica, a relação entre as áreas dos êmbolos é de 120:3. Um objeto de massa m colocado sobre o êmbolo maior é equilibrado por uma força, aplicada no êmbolo menor, de 5 x 106 g.cm/s2 . Considerando-se desprezíveis os pesos dos êmbolos, de acordo com a Lei de Pascal, a massa m, em kg, vale
Dado: • g: aceleração da gravidade;
• g = 10 m/s2 .
Um sistema de vasos comunicantes foi montado para a determinação da densidade de um óleo lubrificante. Para tal, foram colocados no sistema a água (ρ = 1 g/cm3) e o óleo. Sabendo-se que as alturas da coluna de óleo e da coluna de água, medidas acima da interface óleo-água, foram 30 e 18 cm, respectivamente, o valor da densidade do óleo, expressa em kg/m3 , é igual a
Em uma prensa hidráulica, a relação entre as áreas dos êmbolos é igual a 20. Com o objetivo de levantar um corpo de uma determinada massa M, foi aplicada no êmbolo menor uma força de 40 kg.m/s2.
Para a prensa hidráulica descrita, a força que atuou no êmbolo de maior área, expressa em kg.m/s2 , foi igual a
Dois tanques cilíndricos fechados, construídos com o mesmo material, com igual espessura de parede e expostos a uma temperatura T constante contêm a mesma massa M de um determinado gás ideal. Sabendo-se que o volume interno do tanque 1 é o dobro do volume interno do tanque 2, conclui-se que a massa específica desse gás ideal é
Sejam dois tanques cilíndricos de mesmo volume (V), abertos e expostos à pressão atmosférica, sendo o nível de líquido no tanque 1 (h1) o dobro do nível de líquido no tanque 2 (h2). O valor da densidade do líquido contido no tanque 2 (ρ2) é o dobro do valor da densidade do líquido
contido no tanque 1 (ρ1).
Para a situação apresentada, a pressão hidrostática no fundo do tanque 1 é igual à(ao)
Um determinado sistema hidráulico é formado por um trecho reto de tubulação na qual escoa uma determinada vazão de fluido em regime turbulento na região completamente rugosa. Se, nesse sistema, o diâmetro da tubulação for reduzido à metade, mantendo, no entanto, a vazão volumétrica constante, a queda de pressão por atrito será multiplicada por um fator igual a
Em uma refinaria, uma bomba será responsável por transportar água (1 000 kg/m3 ) entre duas lagoas de aeração, ao longo de uma tubulação de 90 m de comprimento e 100 mm de diâmetro. Não há diferença de elevação entre os pontos de captação e descarga da água. No escoamento, através da tubulação, o fator de atrito de Darcy pode ser estimado como 0,02. Para executar essa tarefa, está sendo avaliada a possibilidade da utilização de uma bomba com a seguinte curva característica:
H(q) = –5 000q2 –100q+7
onde H é a carga hidráulica em metros e q é a vazão volumétrica em m3 /s. Considerando-se a aceleração da gravidade como 10 m/s2 , a relação entre o comprimento e o diâmetro da circunferência (p) como 3 e desprezando-se as perdas de carga localizadas, a vazão de operação do sistema corresponderá à solução da seguinte equação algébrica:
Caso uma bomba em operação sofra cavitação, uma das medidas que deve ser adotada para corrigir o problema é
Ao se considerar o escoamento em regime turbulento de uma corrente gasosa através dos tubos de um trocador de calor, reconhece-se que
Utilizando os conceitos básicos de hidrostática, um técnico precisa calcular o valor aproximado da massa da atmosfera terrestre. Para tal, tomem-se as seguintes considerações: pressão atmosférica P0 = 105 Pa; aceleração da gravidade g = 10 m/s2 ; raio da Terra RT = 6,37 x 106 m; π = 3. O valor aproximado corretamente calculado, em kg, é
Uma balsa, em formato de paralelepípedo, tem 10 m² de área da base em contato com a água, cuja densidade é 1 x 103 kg.m–3 . Nessa situação, a balsa flutua, estando submersa 7,5 cm de sua altura. Um homem, após subir na balsa e esperar as águas se acalmarem, verifica que a altura submersa torna-se 8,2 cm. A massa do homem, em kg, é
Por conhecer o funcionamento de bombas, um técnico de operações sabe que as bombas centrífugas
Um determinado muro de contenção será executado para arrimar um desnível de 3 metros no terreno. O peso específico do solo é 18 kN/m³ e o coeficiente de empuxo ativo é 1/3. Sobre o terreno arrimado atua uma sobrecarga de 9 kN/m² . O momento de tombamento despertado na base destemuro, emkN.m/m, é igual a:
O conceito de éter surgiu na Grécia antiga, significando uma espécie de fluido sutil e rarefeito que preenchia o espaço e envolvia a Terra. Esse conceito evoluiu para representar um referencial privilegiado, a partir do qual se poderia descrever toda a Física, inclusive seria o meio material no qual se propagariam as ondas eletromagnéticas (a luz). No entanto, as experiências de Michaelson-Morley, realizadas em 1887, mostraram a inconsistência desse conceito, uma vez que seus resultados implicavam que ou a Terra estava sempre estacionária em relação ao éter ou a noção de que o éter representava um sistema de referência absoluto era errônea, devendo, portanto, ser rejeitada.
As inconsistências do conceito de éter levaram Einstein a elaborar a teoria de que a velocidade da luz
Um motorista, ao dirigir-se ao posto de combustível para abastecer o seu carro com gasolina, determina: “Não encha muito pra o tanque não estourar”. Para ele, o tanque de combustível do carro não suporta a pressão exercida pela gasolina, caso esteja cheio. A atitude deste motorista despertou o interesse de um dos frentistas, em determinar a pressão exercida pela gasolina no fundo do tanque do carro. Para isso pesquisou e obteve as seguintes informações: massa específica da gasolina ρ = 0,70 g/cm3 , área da base do tanque A=8 x 10-2 m2 , a altura do tanque h = 0,5 m, e aceleração da gravidade g = 10 m/s2 . Considerando que o tanque é um retângulo, o frentista conseguiu, através de seus estudos, calcular que a pressão exercida pela gasolina no fundo do tanque em N/m2 é de:
Em uma colisão automobilística frontal, observou-se que o volante foi deformado provavelmente pelo impacto com o tórax do motorista, além de uma quebra circular no para-brisa evidenciar o local de impacto da cabeça. O acidentado apresentou fratura craniana, deformidade transversal do esterno, contusão cardíaca e ruptura dos alvéolos pulmonares. A lesão pulmonar ocorreu pela reação instintiva de espanto do motorista ao puxar e segurar o fôlego, pois a compressão súbita do tórax produziu a ruptura dos alvéolos, assim como se estoura um saco de papel inflado. Sobre essa lesão pulmonar, é CORRETO afirmar:
Em 15 de abril de 1875, na França, o balão Zenith voou a uma altitude de 8.600 m. Dois dos seus tripulantes morreram em decorrência das mudanças funcionais promovidas pela altitude. Sobre esses tipos de mudanças numa pessoa saudável e normal, é CORRETO afirmar:
Um barco pesqueiro, cuja massa é 710 kg, navegando rio abaixo, chega ao mar, no local em que a densidade da água do mar é 5,0% maior do que a densidade da água do rio. O que ocorre com a parte submersa do barco quando este passa do rio para o mar?
Um barco vazio flutua com 1/3 de seu volume submerso. Ao entrarem seis pessoas, cada uma delas com massa M = 70 kg, o barco fica no limiar de afundar.
Qual a massa do barco?
Um balde de água de 25 litros, inicialmente vazio, é enchido por um tubo de água em 25 minutos.
Qual a vazão de massa no tubo?
Dado: densidade da água = 1,0 x 103 kg/m3
Um tubo de Pitot instalado em um avião verifica que a pressão de estagnação excede a pressão estática do ar em 6,0 kPa.
Se o ar está em repouso em relação ao solo e a densidade do ar é 1,2 kg/m3 , a velocidade do avião em relação ao solo é, em m/s, igual a
Uma pequena esfera é abandonada dentro de um tanque contendo etanol.
Se a viscosidade do etanol for considerada desprezível, qual é, aproximadamente, a aceleração de queda da esfera dentro desse tanque, em m.s -2 ?
Dados:
aceleração da gravidade = 10 m.s-2
densidade da esfera = 10 g.cm-3
densidade do etanol = 0,8 g.cm-3
Um líquido de alta capacidade térmica circula a 80 °C em um tubo de cobre de 1,0 cm de espessura. Uma falha no isolamento térmico expõe uma área de 80 cm2 do tubo ao contato direto com o ambiente externo, que se encontra a
20 °C.
O fluxo de calor, em J.s-1 , que atravessa o trecho exposto do tubo é, aproximadamente, igual a
Dado: Condutividade térmica do cobre = 4,0 x 102 W.m-1.K-1
Dois recipientes esféricos de mesmo volume e paredes muito finas são ligados verticalmente por um fio inextensível. Os recipientes I e II são cheios com materiais de densidades dI e dII respectivamente. O recipiente I flutua no ar, cuja densidade é dAG e o II está imerso na água, cuja densidade é dAR. Se o sistema está em equilíbrio estático, e dI < dAG < dII pode-se afirmar corretamente que
Um bloco de massa mA = 700 kg se desloca ao longo do eixo x com velocidade VA = 40 km/h, enquanto outro bloco de massa mB = 500 kg se desloca ao longo do mesmo eixo, com velocidade VB = 80 km/h. Então, a velocidade do centro da massa , em km/h, do sistema constituído pelas massas mA e mB é aproximadamente
A plataforma de um andaime é construída com uma tábua quadrada uniforme de 60 kg e 5 m de lado. Essa plataforma repousa sobre dois apoios em lados opostos. Um pintor de 70 kg está em pé no andaime a 2 m de um dos apoios. Considere o módulo da aceleração da gravidade g = 10 m/s2 . Assim, a força exercida pelos apoios sobre a plataforma, em N, é
Duas esferas de mesma massa m, estão presas nas extremidades opostas de uma haste rígida de tamanho 2l. Considere a haste muito fina e de massa desprezível e o diâmetro das esferas muito menor do que o comprimento da haste. O conjunto, imerso em um fluido de alta viscosidade, gira com velocidade angular inicial ω em torno de um eixo que passa perpendicularmente à haste, pelo seu ponto central. Considere o sistema na ausência de gravidade e sujeito unicamente à força de atrito entre o fluido e as esferas. Após um tempo suficientemente grande, o movimento de rotação cessa. Sobre essa situação, é correto afirmar que
Para fechar uma porta, um homem aplica uma força F sobre a mesma. Desprezando-se todas as forças dissipativas, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. Considerando a força perpendicular à superfície da porta, aplicada na sua extremidade livre, o torque será mínimo.
II. Considerando que a força forma um ângulo θ com a superfície da porta, o torque será perpendicular à superfície da porta.
III. Considerando que a força forma um ângulo θ com a superfície da porta, o módulo do torque depende deste ângulo.
IV. Considerando um determinado torque r, a força será mínima se for aplicada no ponto médio da largura da porta.
Uma esfera de raio 10cm flutua na água com 3/4 do seu volume submerso. Considerando a densidade da água 1,0g/cm3, a aceleração da gravidade 10m/s2 e π=3, a massa da esfera é:
Um tanque, fechado hermeticamente, é preenchido com água até a altura de 1m. Acima da água existe ar a uma pressão de 2atm. Um furo, de seção muito menor do que a seção do tanque, é aberto no fundo do tanque. Considerando a densidade da água 103kg/m3, a aceleração da gravidade 10m/ s2 e a pressão atmosférica P0=1atm= 105 Pa, a velocidade de saída da água, imediatamente após ser aberto o furo, é:
Com relação a mecânica, julgue os itens a seguir.
Se um corpo rígido encontrar-se em equilíbrio estático, então, necessariamente, nenhuma força ou torque estará atuando sobre esse corpo.
Embora se inclua entre as alternativas mais baratas e menos poluentes, a produção de energia elétrica a partir do potencial hidrostático dos rios causa impacto ambiental no curto prazo, em decorrência do represamento de rios e da consequente devastação da fauna e da flora locais. No Brasil, um dos maiores produtores de hidroeletricidade, discute-se, atualmente, a construção de mais usinas hidrelétricas, como a de Belo Monte, cuja represa alagará 500 km2 de área, no rio Xingu. Prevê-se que a usina comece a operar em 2015, com potência igual a 11 GW, o suficiente para abastecer uma população de 26 milhões de pessoas.
Tendo como referência o texto acima e considerando a água como um fluido incompressível e invíscido, com densidade de 103 kg/m3 , a pressão atmosférica igual a 1,01 × 103 kPa e a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s 2 , julgue os itens subsequentes.
Caso a parede da represa tenha a forma de um quadrado de 100 m de lado, a força horizontal resultante suportada será inferior a 6 × 106 N.
Embora se inclua entre as alternativas mais baratas e menos poluentes, a produção de energia elétrica a partir do potencial hidrostático dos rios causa impacto ambiental no curto prazo, em decorrência do represamento de rios e da consequente devastação da fauna e da flora locais. No Brasil, um dos maiores produtores de hidroeletricidade, discute-se, atualmente, a construção de mais usinas hidrelétricas, como a de Belo Monte, cuja represa alagará 500 km2 de área, no rio Xingu. Prevê-se que a usina comece a operar em 2015, com potência igual a 11 GW, o suficiente para abastecer uma população de 26 milhões de pessoas.
Tendo como referência o texto acima e considerando a água como um fluido incompressível e invíscido, com densidade de 103 kg/m3 , a pressão atmosférica igual a 1,01 × 103 kPa e a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s 2 , julgue os itens subsequentes.
Considerando-se o valor da potência prevista para a usina de Belo Monte e o número estimado de pessoas atendidas pela usina em 2015, é correto afirmar que a quantidade média de energia de que cada pessoa disporá para consumir será superior a 1.980 kW h.
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
O mecanismo que permite articular uma porta (de um móvel ou de acesso) é a dobradiça. Normalmente, são necessárias duas ou mais dobradiças para que a porta seja fixada no móvel ou no portal, permanecendo em equilíbrio e podendo ser articulada com facilidade.
No plano, o diagrama vetorial das forças que as dobradiças exercem na porta está representado em
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 grande maioria de fungos, vírus e bactérias são eliminadas quando submetidos por alguns minutos à temperatura de 100ºC. Visando preservar a saúde de seus filhos e baseados nesse conhecimento, os pais costumam colocar as mamadeiras em água fervente por pelo menos 15 minutos para esterilizá-las. Em La Paz (capital da Bolívia), cuja altitude é de aproximadamente 3.640 m, no entanto, essa prática é desaconselhada. A explicação científica para essa recomendação é:
Numa aula de Física, o professor afirmou que a densidade do ar ao nível do mar era de 1, 2kg/m3. A seguir, ele propôs, como atividade, que os alunos calculassem a massa de ar contida na sala de aula. Se a sala apresenta um volume de 240m3 de are qual deve ser a massa desse fluido contida no local?
Devido à limpeza inadequada de reservatórios, freqüentemente ocorre mistura de hidrocabonetos e outros líquidos, e essa mistura acaba sendo armazenada em tanques de separação. Considerando essa situação, julgue os itens seguintes.
Na ausência de ondas, a pressão hidrostática é constante ao longo de uma linha horizontal dentro do reservatório, independentemente do formato desse reservatório.
Devido à limpeza inadequada de reservatórios, freqüentemente ocorre mistura de hidrocabonetos e outros líquidos, e essa mistura acaba sendo armazenada em tanques de separação. Considerando essa situação, julgue os itens seguintes.
Em um tanque, é difícil medir o teor de contaminação de hidrocarbonetos por água devido à proximidade dos valores das densidades desses dois tipos de líquidos.
Os fluidos resultantes da exploração e do refino do petróleo estão, em geral, nos estados líquido ou gasoso. São estocados em tanques ou em contêineres pressurizados e, depois, é comum serem transportados e distribuídos através de uma rede de dutos. Acerca desse assunto, julgue os itens seguintes.
A elevação da temperatura de um líquido tende a facilitar o seu escoamento.
Os fluidos resultantes da exploração e do refino do petróleo estão, em geral, nos estados líquido ou gasoso. São estocados em tanques ou em contêineres pressurizados e, depois, é comum serem transportados e distribuídos através de uma rede de dutos. Acerca desse assunto, julgue os itens seguintes.
O coeficiente de viscosidade é um número invariante, característico de cada fluido
Os fluidos resultantes da exploração e do refino do petróleo estão, em geral, nos estados líquido ou gasoso. São estocados em tanques ou em contêineres pressurizados e, depois, é comum serem transportados e distribuídos através de uma rede de dutos. Acerca desse assunto, julgue os itens seguintes.
A energia empregada no transporte de líquidos através de dutos depende da densidade do fluído transportado.
Qual das seguintes propriedades NÃO representa uma característica dos líquidos?
Um procedimento muito importante tomado por motoristas é a calibragem dos pneus do automóvel, onde ar deve ser injetado ou retirado deles para que a pressão interna atinja o valor recomendado pelo fabricante, que fica entre 28 e 32 PSI em média, a depender do modelo. Para isso, utiliza-se uma b de ar comprimido e um medidor de pressão acoplado que faz a leitura da pressãomao interna no momento que a mangueira de ar é conectada ao pneu, determinando a quantidade correta de ar aser retirada ou injetada nos pneus. No manual de um automóvel é comum ter a seguinte recomendação: “Evite a medição da pressão dos pneus quando estes estiverem aquecido".
Apesar desta recomendação, alguns motoristas contrariamente costumam calibrar os pneus depois de dirigirem por muitos quilômetros. Que tipo de problema pode acontecer com os pneus do automóvel se a recomendação acima não for cumprida durante a calibragem?
Uma fração do volume emerso de um iceberg é subitamente removida.
Após um novo estado de equilíbrio, os valores finais da densidade e do volume submerso do iceberg, d2 e V2 , apresentam, respectivamente, as seguintes relações com os valores iniciais d1 e V1 :
Uma das atrações de um parque de diversões é a barraca de tiro ao alvo, onde espingardas de ar comprimido lançam rolhas contra alvos, que podem ser derrubados.
Ao carregar uma dessas espingardas, um êmbolo comprime 120 mL de ar atmosférico sob pressão de 1 atm, reduzindo seu volume para 15 mL. A pressão do ar após a compressão será, em atm,
Admita que o ar se comporte como um gás ideal e que o processo seja isotérmico.
Um fiscal, ao comparecer a uma loja atacadista de feijão, constatou que a balança de braços utilizada apresentava um braço com 10 cm e o outro com 11 cm, o que permitia ao comerciante auferir, de forma ilegal, um lucro maior.
Para aplicar a multa, o fiscal se baseou em uma Lei municipal que estabelece que, para cada R$ 1,00 ganho de forma ilegal, o comerciante deve parar R$ 5,00.
Observando que no período após a última inspeção foram vendidos 1221 kg de feijão a R$ 2,00 cada kg, o fiscal aplicou uma multa , cujo valor foi de
Em uma aula de laboratório sobre fluidos, um professor realiza dois experimentos. No primeiro, determina o peso de um objeto por meio de um dinamômetro e verifica que esse objeto possui um peso (W) de 100 N. Quando mergulhado em água, o dinamômetro indica um valor de 60 N. No segundo experimento, ele coloca um bloco de madeira em uma bacia com óleo, onde os estudantes podem observar que o bloco de madeira flutua com 80% do seu volume submerso. A respeito desses dois experimentos e considerando a massa específica da água ρágua = 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade g≅ 10 m/s2 julgue os itens a seguir, assinalando (V) para os verdadeiros e (F) para os falsos.
No primeiro experimento, quando o objeto é imerso na água, o valor observado no dinamômetro, de 60N, corresponde ao empuxo.
Em uma aula de laboratório sobre fluidos, um professor realiza dois experimentos. No primeiro, determina o peso de um objeto por meio de um dinamômetro e verifica que esse objeto possui um peso (W) de 100 N. Quando mergulhado em água, o dinamômetro indica um valor de 60 N. No segundo experimento, ele coloca um bloco de madeira em uma bacia com óleo, onde os estudantes podem observar que o bloco de madeira flutua com 80% do seu volume submerso. A respeito desses dois experimentos e considerando a massa específica da água ρágua = 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade g≅ 10 m/s2 julgue os itens a seguir, assinalando (V) para os verdadeiros e (F) para os falsos.
No primeiro experimento, a massa específica do (ρo) pode ser expressa por ρo = (w- wap/ w) ρágua, onde wap é o peso aparente
Em uma aula de laboratório sobre fluidos, um professor realiza dois experimentos. No primeiro, determina o peso de um objeto por meio de um dinamômetro e verifica que esse objeto possui um peso (W) de 100 N. Quando mergulhado em água, o dinamômetro indica um valor de 60 N. No segundo experimento, ele coloca um bloco de madeira em uma bacia com óleo, onde os estudantes podem observar que o bloco de madeira flutua com 80% do seu volume submerso. A respeito desses dois experimentos e considerando a massa específica da água ρágua = 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade g≅ 10 m/s2 julgue os itens a seguir, assinalando (V) para os verdadeiros e (F) para os falsos.
No primeiro experimento, o valor da massa específica do objeto ( ρo ) é de 400 kg/m3
Em uma aula de laboratório sobre fluidos, um professor realiza dois experimentos. No primeiro, determina o peso de um objeto por meio de um dinamômetro e verifica que esse objeto possui um peso (W) de 100 N. Quando mergulhado em água, o dinamômetro indica um valor de 60 N. No segundo experimento, ele coloca um bloco de madeira em uma bacia com óleo, onde os estudantes podem observar que o bloco de madeira flutua com 80% do seu volume submerso. A respeito desses dois experimentos e considerando a massa específica da água ρágua = 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade g≅ 10 m/s2 julgue os itens a seguir, assinalando (V) para os verdadeiros e (F) para os falsos.
No segundo experimento, se a massa específica da madeira (ρM) for de 2/3 . 103 kg/m3, então a massa específica do óleo (ρóleo) será de 5/6 . 103 kg/m3
Um corpo total ou parcialmente imerso em um fluido sofre a ação de uma força igual, em módulo, ao peso do fluido deslocado e dirigida para cima segundo uma reta que passa pelo centro de gravidade do fluido deslocado. Acerca do princípio envolvido nessa afirmação e considerando a densidade da água igual a 103 kg/m3 e g = 10 m/s 2 , assinale a opção correta.
Num laboratório, os líquidos são armazenados em frascos que têm, todos, o mesmo volume. Num recipiente, misturam-se o conteúdo de dois frascos de um líquido de densidade igual a 5 g/cm3 e o conteúdo de três frascos de outro líquido de densidade igual a 2 g/cm3 . Obtém-se, nesse caso, uma mistura homogênea de densidade igual a:
Em um laboratório de Física, há uma cadeira com assento formado por pregos com as pontas para cima. Alguns receiam sentar-se nela, temendo machucar-se. Em relação à situação descrita, é correto concluir que, quanto maior é o número de pregos, __________ na pessoa que senta na cadeira.
Um bloco homogêneo de 68 g flutua em mercúrio e se encontra em equilíbrio com 1/6 de seu volume submerso. Qual o volume do bloco em cm3 ?
Dado
Densidade do mercúrio = 13,6 g/cm3
Julgue os itens a seguir, a respeito da gravitação universal.
Uma balança de braços pode ser usada para determinar a massa de um corpo em qualquer planeta.
Em Hidrostática, considerando o Princípio de Archimedes, tem-se como causa do empuxo
Um tanque aberto para a atmosfera será usado para armazenar água em um local onde a aceleração da gravidade é 10 m/s2 e a pressão atmosférica é 105 Pa. A massa específica da água é 1.000 kg/m3 .
Se a pressão absoluta no fundo do tanque não pode ultrapassar o valor 3 x 105 Pa, a altura máxima que a água pode atingir no tanque, em metros, é
Uma quantidade de fluido possui um peso 0,080 N e um volume 10 ml.
Qual é, em kg/m3 , a densidade do fluido?
Dado: g = 10,0 m/s2
Uma haste fina de seção reta uniforme, de comprimento L = 1,00 m, é feita pela junção de uma haste com L1 = 0,800 m, de um material de densidade d1 = 0,600 g/cm3 , e uma outra haste de mesma seção reta com L2 = 0,200 m, feita de um material de densidade d2 = 2,40 g/cm3 .
A distância entre o centro de empuxo e o centro de massa da haste, quando esta flutua em equilíbrio na água, em mm, é de
Uma caixa cúbica oca, de lado L = 2,0 cm, é submergida no oceano.
Sabe-se que ela se rompe quando a força total feita pela pressão manométrica sobre um lado ultrapassa 400 N.
Qual é, em metros, a maior profundidade que essa caixa pode suportar, sem se romper?
Dados: ρágua = 1,0 × 103 kg/m3
g = 10 m/s2
Um objeto maciço flutua na superfície da água contida num recipiente aberto, com 40% do seu volume submerso. O mesmo objeto flutua no álcool com volume submerso diferente, devido à diferença das massas específicas dos dois líquidos.
Que fração do volume total do objeto fica submerso ao flutuar no álcool?
Dados: massa específica da água = 1,0 g/cm3 massa específica do álcool = 0,8 g/cm3
Uma bomba centrifuga de 1.000 W de potência localiza-se no andar térreo de um edifício. Desprezando-se todas as perdas por atrito na tubulação e dissipações de energia no percurso, quanto tempo é necessário para essa bomba encher completamente uma caixa d’água de 6.000 litros, inicialmente vazia, localizada a uma altura de 30 m do chão?
Dado: g = 10 m/s2
μágua (massa especí?ca da água) = 1,0 kg/L
Um vaso cilíndrico, com diâmetro interno D, opera aberto para o meio ambiente onde a pressão é P num local onde a aceleração da gravidade é g. Introduz-se, no vaso, um volume V de um líquido com massa específica ρ.
Em equilíbrio estático, a pressão absoluta no fundo do vaso é
Um manômetro de tubo em U com as extremidades abertas para a atmosfera contém um líquido de massa específica ρ1 . Introduz-se, então, no ramo esquerdo do tubo, um segundo líquido, imiscível com o primeiro, com massa específica 0,8 ρ1 . Estabelecido o equilíbrio do sistema, observa-se que a coluna do segundo líquido no ramo esquerdo tem uma altura H.
O desnível entre os meniscos do primeiro líquido no tubo em U é
Usando um dinamômetro, verifica-se que um corpo de densidade dC e de volume V = 1,0 litro possui um peso que é o triplo do “peso aparente” quando completamente mergulhado em um líquido de densidade dL .
Qual é a razão dC/dL ?
De acordo com a mecânica newtoniana, uma condição necessária para que o momento angular de um corpo rígido se conserve é que a(o)
Em uma aula de laboratório sobre fluidos, um professor realiza dois experimentos. No primeiro, determina o peso de um objeto por meio de um dinamômetro e verifica que esse objeto possui um peso (W) de 100 N. Quando mergulhado em água, o dinamômetro indica um valor de 60 N. No segundo experimento, ele coloca um bloco de madeira em uma bacia com óleo, onde os estudantes podem observar que o bloco de madeira flutua com 80% do seu volume submerso. A respeito desses dois experimentos e considerando a massa específica da água ρágua = 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade g≅ 10 m/s2 julgue os itens a seguir, assinalando (V) para os verdadeiros e (F) para os falsos.
Uma peça tem massa de 6,72 x 10-2 kg e volume de 5,60 cm3. A massa específica dessa peça, expressa em unidades do sistema internacional, é:
O centro de massa de um corpo é o ponto no qual se considera que toda a massa do copo esteja concentrada. Essa é uma consideração útil para o cálculo de diversos efeitos.
O centro de massa de um corpo
Um automóvel, de acordo com o fabricante, pode flutuar na água de densidade absoluta 1.000kg/m3 . Se a massa do automóvel for de 1.000kg e seu volume interior de 4,0m3 , é correto afirmar que a porcentagem do volume do automóvel que fica imersa na água quando ele flutuar é
Um corpo de peso P = 40N e volume 0,001m3 é totalmente mergulhado em água, cuja densidade absoluta vale 1.000kg/m3 . O corpo está preso a um dinamômetro. Adote para a gravidade o valor g = 10N/kg. O empuxo exercido pela água sobre o corpo e a leitura do dinamômetro valem, respectivamente, em N,
O sistema hidráulico é o conjunto de elementos físicos associados que, utilizando um fluido como meio de transferência de energia, permite a transmissão e o controle de força e movimento. Sobre os tipos de bombas utilizadas no sistema hidráulico, assinale a alternativa incorreta.
Os circuitos pneumáticos são geralmente abertos, ou seja, há retorno do fluido, visto que o fluido é o próprio ar e seu custo não justificaria uma estrutura de retorno. Em um sistema pneumático genérico, no ponto do uso,
A mecânica é uma ciência aplicada que trata dos estudos das forças e dos movimentos. Sobre as subdivisões da mecânica dos corpos rígidos, analise as assertivas abaixo.
I. A estática estuda os movimentos em si e as leis que os regem.
II. A cinemática refere-se aos corpos em repouso e estuda as forças em equilíbrio, independentemente do movimento por elas produzido.
III. A dinâmica estuda a relação entre o movimento e a causa que o produz.
É correto o que se afirma em
Um reservatório de base retangular é preenchido com água até uma altura h.
Se a pressão manométrica máxima suportada pela base do reservatório é de 25 kPa, a altura h máxima, em metros, para o nível da água é
Dados
Massa específica da água = 1.000 kg/m3
Aceleração da gravidade = 10 m/s2
Em uma viga, com uma das extremidades engastada e a outra livre, sujeita a uma força concentrada na extremidade livre, os diagramas de momentos fletores e de forças cortantes indicam um comportamento ao longo da viga, respectivamente,
Um homem de 80 kg está sentado exatamente na metade de uma escada de 20 kg que se apoia ao mesmo tempo em uma parede vertical (sem atrito) e no chão horizontal (com coeficiente de atrito μ). O ângulo que a escada faz com o chão é θ = 30°.
Qual é o menor valor de μ para que a escada não escorregue?
Dado √3 = 1,73
Um cubo de 12,0 cm de lado é levado a 3,00 x 102 m de profundidade no mar.
Qual é, aproximadamente, em kN, a força que a água do mar exerce em uma das faces do cubo?
Dados
Densidade da água do mar = 1,00 x 103 kg/m3
Pressão atmosférica = 1,00 x 105 N/m2
Um mergulhador utiliza, no Mar Morto, uma câmara fotográfica subaquática que aguenta uma pressão máxima de 4,0 atm. Qual é a profundidade máxima, em metros, que pode ser atingida pelo mergulhador sem que o aparelho seja danificado?
Dados:
densidade do Mar Morto: ρ = 1,25 kg· 1 -1
aceleração da gravidade: g = 10 m·s-2
1 atm ˜ 105 Pa
Dentro da água, as pessoas sentem uma sensação de estarem mais leves devido à força exercida pela água sobre o corpo imerso. Esta força descrita por Arquimedes é denominada de empuxo. É CORRETO afirmar: