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
“Os líquidos transmitem integralmente as pressões que suportam”. No que diz respeito à mecânica dos fluidos, esse enunciado se refere ao teorema de
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
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
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
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?
Uma quantidade de fluido possui peso igual a 800 N e volume igual a 100 litros.
Sua densidade, em g/cm3 , é igual a
Dado: aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2 .
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
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
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:
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.
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
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.
Em um tanque que contém uma mistura de hidrocarbonetos, a pressão hidrostática cresce de forma descontínua com a profundidade.
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?
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 :
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:
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
Em Hidrostática, considerando o Princípio de Archimedes, tem-se como causa do empuxo
Um condutor abastece de água um reservatório e tem sua área de secção reta igual a 20 cm2 e uma vazão de 1200 cm3/s. A velocidade de saída da água desse condutor, em cm/s, é igual a
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
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 ?
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:
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
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,
Uma variação de pressão ΔP aplicada a um volume de fluido incompressível produz uma variação volumétrica relativa. Essa relação é expressa por ΔP = -B(ΔV / V) .
O sinal negativo nessa equação indica que um(a)
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
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:
Um bloco metálico maciço e homogêneo tem a forma de um paralelepípedo e possui 0,500 m de comprimento, 20,0 cm de altura e 300 mm de largura.
Se o bloco pesa 2,40 x 10³ N, qual é, em kg/m³ , a densidade do metal que o compõe?
Dado
Aceleração da gravidade = 10,0 ms²
Uma esfera pontual está submersa na água a uma profundidade h da superfície. Se a esfera for deslocada para uma profundidade h’ maior que h, o valor da pressão manométrica nela atuante
Em uma aula de instrução de mergulho para policiais em treinamento, o instrutor alertou os estudantes sobre a importância de aprender a manter a flutuabilidade. Ele também aproveitou a aula para trabalhar alguns conceitos de hidrostática e deu o seguinte exemplo: uma pessoa possui 90 kg e está flutuando em água doce (massa específica = 103 kg/m3 ) com 90% do volume de seu corpo submerso.
Considerando as informações do caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta o volume de água que o corpo dessa pessoa desloca, em litros (L), quando está totalmente submerso.
Assinale a alternativa que contém as palavras que, colocadas respectivamente nas lacunas do texto a seguir, o tornam correto, conforme o Teorema de Arquimedes.
Os balões dirigíveis ainda são utilizados para filmagens, observações meteorológicas e outros fins.
Esses balões alteram _______ final, preenchendo recipientes internos com gases de menor ______ que o ar e com isso, conseguem obter _______ que possibilita a ascensão vertical.
Os controladores de voo normalmente comunicam o valor da pressão atmosférica no local do aeroporto para os pilotos dos aviões que estão decolando ou pousando, essa informação é utilizada pelo piloto para ajustar uma referência dos instrumentos do avião. Normalmente a unidade utilizada, nesse caso, é o milibar (mbar), que é igual a 10-3 Bar.
Sabendo que a pressão da atmosfera padrão (1,0 atm) é igual a 760 milímetros de mercúrio (mmHg), e que 1 Bar = 105 Pa, assinale a alternativa que representa o valor aproximado da atmosfera padrão ao nível do mar em mbar. Obs. Utilize:
O valor da aceleração da gravidade local como sendo g = 9,81 m/s2 .
A densidade do mercúrio d = 13.600 kg/m3 .
Um mergulhador realiza um reparo em um poço de petróleo no mar a uma profundidade de 50 m.
Considerando-se a massa específica da água do mar igual a 1.000 kg/m3 , o valor da pressão manométrica atuante no corpo do mergulhador, em kPa, está na faixa de
As três curvas características usualmente fornecidas pelos fabricantes de bombas centrífugas são:
Para estimar o nível de água h, presente no interior de um reservatório, foi instalado um manômetro em sua base, de modo que, ao ser medida a pressão p, o nível h ficava determinado pela relação h = K.p.
Sabe-se, pela hidrostática, que p = ρgh; logo, K = 1/ρg possui como unidades
Ao realizar a manutenção de um sistema hidráulico, um operador constatou que a vazão de alimentação de óleo da câmara de avanço de um atuador linear era de 0,008m3 /s, e não de 0,005 m3 /s, como deveria.
Considerando-se que o fluido é incompressível e que não há vazamento no sistema, a velocidade de avanço da haste do atuador, em relação à que deveria ser, é
Sabe-se que um mergulhador em uma manobra de exercício está flutuando sobre a água. Ao inspirar o ar e mantê-lo em seus pulmões, o mesmo eleva-se em relação ao nível da água. Esse fato pode ser explicado:
Misturou-se em um vasilhame a mesma quantidade m de dois líquidos (1 e 2) miscíveis com densidades d1= 0,6 g/cm³ e d2 = 0,4 g/cm³. Após mexer bem a solução, foi colocado dentro do vasilhame um cubo de ferro fundido com densidade dm= 7,5 g/cm³ e de aresta igual a 2 cm. Sabendo-se que a massa M do cubo é igual a um sexto da massa m de cada líquido, podemos afirmar que
Uma barca para transportar automóveis entre as margens de um rio, quando vazia, tem volume igual a 100 m3 e massa igual a 4,0 × 104 kg. Considere que todos os automóveis transportados tenham a mesma massa de 1,5 × 103 kg e que a densidade da água seja de 1000 kg × m-3.
O número máximo de automóveis que podem ser simultaneamente transportados pela barcacorresponde a:
Uma tubulação hidráulica abastece com água uma cisterna de 45 m³. Sabendo-se que demora 500 minutos para enchê-la, desprezando-se as perdas, a vazão da tubulação, em litros por segundo, é de:
No oceano a pressão hidrostática aumenta aproximadamente uma atmosfera a cada 10 m de profundidade. Um submarino encontra-se a 200 m de profundidade, e a pressão do ar no seu interior é de uma atmosfera. Nesse contexto, pode-se concluir que a diferença da pressão entre o interior e o exterior do submarino é, aproximadamente, de
Um garoto, brincando com seus carrinhos, montou engenhosamente um elevador hidráulico utilizando duas seringas de êmbolos com diâmetros de 1,0 cm e 2,0 cm. Ligou as duas por uma mangueira cheia de água, colocando um carrinho sobre o êmbolo de maior diâmetro. Apertou, então, o êmbolo de menor diâmetro para que o carrinho fosse levantado até determinada altura. A força que o garoto aplicou, em relação ao peso do carrinho, foi
Numa tubulação horizontal, a água em escoamento laminar (não turbulento) passa de uma secção do tubo com diâmetro maior para outra secção com diâmetro menor. Nessas condições, é correto afirmar que a _________ da água _________.
Um cubo de isopor, de densidade 40 kg/m3
e de lado 10 cm,
está preso no fundo de uma piscina através um fio ideal.
Sabendo que a densidade da água é 103
kg/m3
e que
g = 10 m/s2
, a força de tensão no fio é, em Newtons:
Um tubo de 1,5 cm de diâmetro e 10 cm de comprimento
é cheio com água.
A que profundidade, em cm, da superfície do líquido a
pressão manométrica é de 2,0 × 10-3
atm?.
Considere: g = 10 m/s2
, ρ = 1g/cm3
e 1 atm = 105
Pa.
Uma pessoa de massa corporal igual a 100 kg, quando imersa em ar na temperatura de 20°C e à pressão atmosférica (1 atm), recebe uma força de empuxo igual a 0,900N. Já ao mergulhar em determinado lago, permanecendo imóvel, a mesma pessoa consegue flutuar completamente submersa. A densidade relativa desse lago, em relação à densidade da água (4°C), é
Dados: densidade do ar (1atm, 20°C) = 1,20 kg/m3
;
densidade da água (4°C) = 1,00 g/cm3
;
Um tanque metálico rígido com 1,0m³ de volume interno é utilizado para armazenar oxigênio puro para uso hospitalar. Um manômetro registra a pressão do gás contido no tanque e, inicialmente, essa pressão é de 30 atm. Após algum tempo de uso, sem que a temperatura tenha variado, verifica-se que a leitura do manômetro reduziu para 25 atm. Medido à pressão atmosférica, o volume, em m³, do oxigênio consumido durante esse tempo é
Dentro da área de escoamento não viscoso, podem-se considerar problemas em duas classes genéricas: escoamentos nos quais as variações de densidade são pequenas e relativamente sem importância e escoamentos nos quais as variações de densidade desempenham um papel importante. Esses escoamentos são denominados, respectivamente:
Considere que uma esfera de determinado material A está completamente imersa num recipiente contendo um determinado líquido e que o empuxo gerado sobre essa esfera vale E. Considere também que uma segunda esfera de mesmo volume e de material B encontra-se em outro recipiente contendo o mesmo líquido e que o empuxo gerado sobre essa esfera vale H. Sabendo que a massa específica de B é quatro vezes maior que a de A, a relação H/E vale:
Fossas abissais ou oceânicas são áreas deprimidas e
profundas do piso submarino. A maior delas é a depressão
Challenger, na Fossa das Marianas, com 11.033 metros de
profundidade e temperatura da água variando entre 0 °C e 2 °C.
De acordo com o texto, pode-se dizer que a pressão total
sofrida por um corpo que esteja a uma altura de 33m acima do
solo dessa depressão e a variação de temperatura na escala
absoluta (Kelvin) valem, respectivamente
Dados:
dágua = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2
Patm = 1,0.105 N/m2
TEXTO 5
NA VIRADA DO SÉCULO, o biólogo Roosmarc conheceu o ápice da fama ao descobrir um novo gênero de primata: o sagui-anão-de-coroa-preta. Foi considerado pela revista Time o grande herói do planeta. Entre os mais de 500 primatas no mundo, Roosmarc descobrira o Callibella humilis, o macaquinho mais saltitante e alegre, anãozinho, com aquela coroa preta. Enquanto outros primatólogos matavam os animais para descrevê-los, dissecando-os em laboratórios, longe da Amazônia, ele criava macacos em sua casa. Esperava que morressem de forma natural e, aí sim, dissecava-os.
O sagui-anão-de-coroa-preta foi a sensação mundial. Então, ele viveu o ápice da glória. As publicações científicas não se cansaram de elogiá-lo. Quase todos os dias, jornais e revistas estampavam: “Protetor dos animais”, “O bandeirantes da Amazônia”, “O último primatólogo”. De Manaus para o mundo. Os ribeirinhos o saudavam; os políticos o pajeavam; os estudantes de biologia o veneravam. Sim, Roosmarc era visto e considerado como herói do planeta.
Vida simples, com suas vestes quase sempre largas cobrindo o corpo magro e alto, enfiado semanas na floresta, nunca quisera dinheiro, jamais almejara fortuna. O verdadeiro cientista, dizia, quer, antes de tudo, reconhecimento. Não havia prêmio maior do que isso. Sequer gastava o que ganhava. Aprendera com os bichos que, na vida, não se precisa de muitas coisas...
Nascera no sul da Holanda e, aos 17 anos, mudou-se para Amsterdã. Queria estudar biologia. Nos fins do ano 60, a cidade fervilhava, era a capital da contestação. John Lennon e Yoko Ono haviam escolhido a cidade para protestar contra a Guerra do Vietnã. Os rebeldes desfilavam pelas ruas, enquanto John Lennon e Yoko Ono incitavam a quebra de valores deitados uma semana num hotel da cidade, consumindo droga e criando suas canções. O gosto pela contracultura crescia, agigantava-se. Rebelde, Roosmarc desfilava pelas ruas, gritando pela paz, também queimando maconha e outras ervas.
Mas foi, nesta época, que ele se interessou pelos primatas. Depois que terminou a universidade, fez amizade com uma estudante, que também saboreava a contracultura, o desprezo a normas e procedimentos, e com ela, vivendo um romance apaixonado, deu volta ao mundo, como se fosse o famigerado navegante português Vasco da Gama. Estudante de artes plásticas, Marie tinha sede por aventuras: o novo lhe apetecia; o velho não era mais do que um mundo cinzento. A Europa, com seus prédios cinzentos e frios, uma população resignada, não lhe apetecia. Queria quebrar barreiras, outras fronteiras. Não queria apodrecer naquelas cidadezinhas holandesas, onde as mulheres envelheciam rapidamente e só cuidavam de casa. Não queria se transformar num símbolo de cama, fogão e igreja. Menosprezava o título “rainha do lar”, que os pastores tanto veneravam entre a população fiel. Tinha horror ao ver sua mãe de lenço na cabeça e avental cobrindo a gordura da barriga. Se ficasse numa daquelas cidadezinhas, em poucos anos estaria como a mãe – brigava constantemente com o seu pai, saía de casa aos domingos para assistir a mesmice do partor Simeão, e que, rapidamente, voltava para casa para preparar o almoço para os filhos. Que destino! A liberdade a chamava. Não era o que dizia a canção de John Lennon? Ao conhecer Roosmarc, o desejo por aventuras avivou como brasa viva. Quando convidada para segui-lo, e ela queria produzir desenhos e aquarelas jamais vistas no mundo, não titubeou, como se a oportunidade fosse um cavalo encilhado. E cavalo encilhado passa por nós somente uma vez ...
(GONÇALVES, David. Sangue verde. Joinville: Sucesso Pocket, 2014. p. 200-201.Adaptado.)
No Texto 5, a passagem “como se fosse o famigerado
navegante português Vasco da Gama" nos remete
ao fenômeno da flutuação. A flutuação de qualquer
embarcação se baseia no fato de seu casco ser oco por
dentro e, dessa forma, embora seja feita de material bem
mais denso que a água (metal, por exemplo), ainda assim
sua densidade resultante seja menor que a da água,
visto que a maior parte do volume submerso é composta
de ar. Até sua desmontagem, em 2010, o Knock Nevis foi
o maior navio do mundo. Esse navio tinha capacidade
para transportar 674.297 m3
de petróleo.
(Disponível em:<http://blogdocaminhoneiro.com/2009/08/super-petroleiro-
jahre-viking-o-maior-navio-do-mundo/> . Acesso em: 23 jan. 2015.)
Com base nessas informações, considere que o navio
esteja aportado em águas tranquilas, adote g = 10 m/s2
e analise os itens que se seguem:
I-Considerando-se a densidade média do petróleo igual a 0,85 g/cm3
, esse superpetroleiro pode
transportar uma carga de 573.152,45 toneladas de
petróleo.
II-Considerando-se a densidade da água do mar igual
a 1,03 g/cm3
, então, se o navio estiver com sua carga
máxima de petróleo, seu volume submerso aumentará
em 409,3 m3
.
III- Se em vez de petróleo o navio transportasse água
salgada, então, para manter o mesmo peso, ele deveria
transportar um volume entre 556.455 m3
e
556.460 m3
.
IV-Uma embarcação em água doce com densidade
igual a 1,00 g/cm3
submerge menos do que na água
salgada, cuja densidade é 1,03 g/cm3
.
Com base nas sentenças anteriores, marque a alternativa
em que todos os itens estão corretos: