Página 1 de 9 Aula_02_(LISTA)_Recuperacao_FSC_221_Josemar
1. (Ufjf-pism 2 2020) Considere três recipientes abertos, cheios até a borda de água em equilíbrio hidrostático – veja figura abaixo. As bases inferiores dos recipientes são retângulos idênticos (hachurados na figura). Todos os recipientes têm a mesma altura h.
Podemos afirmar corretamente apenas que:
a) Os pesos da água de cada recipiente são todos iguais.
b) A força resultante exercida pela água sobre a base de cada recipiente tem o mesmo valor.
c) A pressão perto do fundo do recipiente A é maior do que em B, que é maior do que em C.
d) A força resultante exercida pela água sobre a base do recipiente A é maior do que em B, que é maior do que em C.
e) A força resultante exercida pela água sobre a base de cada recipiente é igual ao peso da água do recipiente respectivo.
2. (Ufjf-pism 2 2020) Numa experiência, temos 3 béqueres idênticos cheios de água até a borda. O béquer A contém apenas água. O béquer B contém, além da água, um bloco de madeira flutuando na superfície. No béquer C, um segundo bloco de madeira completamente submerso está preso por uma linha fina presa ao fundo do béquer. A densidade dos blocos de madeira é a metade da densidade da água. Os dois blocos de madeira possuem massas iguais.
Uma balança mede o peso de cada béquer, em cada situação descrita, resultando nos pesos representados por P , P
A Be P ,
Crespectivamente. Selecione a alternativa que representa a relação correta entre estes pesos.
a) P
B P
A P
Cb) P
A P
B P
Cc) P
A= P
B P
Cd) P
A P
B= P
Ce) P
A= P
B= P
C3. (Ufrgs 2019) Em um tubo transparente em forma de U contendo água, verteu-se, em uma
de suas extremidades, uma dada quantidade de um líquido não miscível em água. Considere a
densidade da água igual a 1 g cm .
3Página 2 de 9 A figura abaixo mostra a forma como ficaram distribuídos a água e o líquido (em cinza) após o equilíbrio.
Qual é, aproximadamente, o valor da densidade do líquido, em g cm ?
3a) 1,5.
b) 1,0.
c) 0,9.
d) 0,7.
e) 0,5.
4. (G1 - cps 2019) Os estudos de hidrostática de Arquimedes (288-212 a.C.) o levaram a conclusão de que corpos imersos em um líquido, total ou parcialmente, sofrem a ação de uma força vertical, voltada para cima, denominada empuxo. Devido às características dessa força, o empuxo opõe-se à ação do peso, que atua sobre todos os corpos.
Quando um corpo se encontra totalmente submerso, a relação entre a força peso e a força de empuxo reduz-se a um confronto entre densidades: a do corpo e a do líquido no qual ele se encontra submerso.
Para obter o empuxo necessário, alguns peixes ósseos possuem um órgão denominado bexiga natatória que os auxilia no controle de sua flutuação sem o auxílio de suas nadadeiras, devido à presença de gás em seu interior. Quando um peixe desse tipo apresenta problemas na bexiga natatória e não consegue manter o gás aprisionado, terá dificuldades em manter-se a uma mesma profundidade e também em aproximar-se da superfície, tendendo a ficar no fundo.
Para o peixe, nessas condições, podemos concluir corretamente que o a) seu peso é nulo.
b) empuxo é nulo.
Página 3 de 9 c) empuxo é maior que seu peso.
d) empuxo é igual ao seu peso.
e) empuxo é menor que seu peso.
5. (Eear 2018) Em um sistema de vasos comunicantes, são colocados dois líquidos imiscíveis, água com densidade de 1,0 g cm
3e óleo com densidade de 0,85 g cm .
3Após os líquidos atingirem o equilíbrio hidrostático, observa-se, numa das extremidades do vaso, um dos líquidos isolados, que fica a 20 cm acima do nível de separação, conforme pode ser observado na figura.
Determine o valor de x, em cm, que corresponde à altura acima do nível de separação e identifique o líquido que atinge a altura x.
a) 8,5; óleo b) 8,5; água c) 17,0; óleo d) 17,0; água
6. (Upf 2018) Analise as seguintes afirmativas sobre fluidos:
I. Um fluido em estado gasoso não exerce força de empuxo sobre um corpo nele mergulhado.
II. O empuxo sofrido por um corpo em água doce é o mesmo sofrido por esse corpo em água salgada.
III. A diferença de pressão entre dois pontos de uma mesma vertical, dentro de um líquido, depende da distância que separa esses pontos.
IV. Segundo o princípio de Arquimedes, o acréscimo de pressão exercida num ponto de um líquido se transmite a todos os pontos do líquido.
Está correto apenas o que se afirma em:
a) IV.
b) II.
c) III.
d) II e III.
e) II e IV.
7. (G1 - ifba 2017) Ao utilizar um sistema de vasos comunicantes ideal, cujos diâmetros das
seções transversais circulares valem 2,0 cm e 10,0 cm, respectivamente, conforme figura.
Página 4 de 9 É desejável elevar veículos a velocidade constante, cuja carga máxima seja de até 4.000,0 kg.
Considerando a gravidade local igual a 10,0 m s ,
2o módulo da força F , em newtons,
1necessária para elevar esta carga máxima, vale:
a) 40.000,0 b) 10.000,0 c) 4.000,0 d) 1.600,0 e) 1.000,0
8. (Udesc 2017) A figura abaixo mostra um tubo aberto em suas extremidades, contendo um único líquido em equilíbrio.
Assinale a alternativa correta com relação às pressões P , P , P
A B Ce P nos pontos
DA, B, C e D situados sobre a mesma linha horizontal, conforme mostra a figura acima.
a) P
A= P
B= P
C P
Db) P
A= P
B= P
C= P
Dc) P
A P
B= P
C= P
Dd) P
A= 2P
B= 3P
C= 4P
De) 4P
A= 3P
B= 2P
C= P
D9. (Eear 2016) Qual dos recipientes abaixo, contendo o mesmo líquido, apresenta maior pressão no ponto P?
a) A b) B c) C d) D
10. (Uema 2016) Em uma feira cultural escolar, foi apresentada a figura a seguir, que
representa um elevador hidráulico usado em postos de lavagem de carros. Seu funcionamento
se baseia no princípio de Pascal.
Página 5 de 9 Os alunos expositores tiveram de explicar aos visitantes o funcionamento físico do elevador hidráulico. Considerando que F e
1F
2são forças e A e
1A são áreas, a expressão
2matemática que embasou a explicação dos expositores é
a) F
1= (A F ) A
1
2 2b) F
1= (A F ) A
2
2 1c) F
1= (A A ) F
1
2 2d) F
1= A (A F )
1 2 2e) F
1= A (A F )
2 1 211. (G1 - cps 2016) Se cavarmos um buraco na areia próxima às águas de uma praia, acabaremos encontrando água, devido ao princípio físico denominado Princípio dos Vasos Comunicantes.
Assinale a alternativa que apresenta a aplicação desse princípio, no sistema formado pelos três recipientes abertos em sua parte superior e que se comunicam pelas bases, considerando que o líquido utilizado é homogêneo.
a)
b)
c)
d)
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e)
Página 7 de 9 Gabarito:
Resposta da questão 1:
[B]
Da definição de pressão:
p F F p A F dgh A.
= A = =
Como a altura e a área da base são iguais nos três casos, as forças resultantes exercidas pela água nas bases dos recipientes também têm a mesma intensidade.
Resposta da questão 2:
[C]
Primeiramente, balança não mede peso, mede massa. Deveria estar escrito: “Um dinamômetro mede o peso....”
Quando o bloco é inserido, um volume de água igual ao volume imerso é extravasado.
– No recipiente A, a indicação da “balança” é igual ao peso da água + peso do béquer.
– No recipiente B, o peso do bloco é igual ao peso do volume de água de extravasada.
– No recipiente C, o bloco ocupa o volume de água extravasada. Como a densidade do bloco e menor que a da água, o peso do bloco que entrou é menor que o peso da água que saiu.
Assim: P
A= P
B P .
CResposta da questão 3:
[D]
Para os pontos A e B indicados no desenho abaixo, as pressões hidrostáticas são iguais.
A B
p = p
Usando a pressão das colunas de líquido p = ρ gh.
A A A
p = ρ g h e p
B= ρ
Bg h
BA
g
ρ h
A= ρ
Bg
B3 3 3
A A
B B
B
h
h 1 g cm 6 cm 0,67 g cm 0,7 g cm
h 9 cm
ρ ρ ρ
= = =
Resposta da questão 4:
[E]
Página 8 de 9 Se o peixe não consegue aprisionar gás, seu volume imerso não é suficiente para provocar um empuxo necessário para equilibrar ou superar o peso. Assim ele desce porque o empuxo é menor que seu peso.
Resposta da questão 5:
[D]
Como a água possui maior densidade, ela é o líquido que fica mais abaixo e atinge a altura x.
Igualando as pressões na altura da linha tracejada, temos:
óleo água
0 óleo óleo 0 água água óleo óleo água água
P P
P g h P g h h h
0,85 20 1 x x 17 cm
ρ ρ ρ ρ
=
+ = + =
=
=
Resposta da questão 6:
[C]
[I] Falsa. O empuxo está presente tanto em líquidos como em gases, porém o efeito prático em gases é muito menor que em líquidos devido a diferença de densidades.
[II] Falsa. Considerando a água doce como a água de rios e não a água com adição de açúcar, os empuxos sofridos por um mesmo corpo em água de rio e água do mar são diferentes, sendo maior no líquido com maior densidade.
[III] Verdadeira. Este é o Princípio de Stevin, em que a diferença de pressão entre dois pontos na vertical dentro de um líquido é dada por: Δ p = ρ gh .
[IV] Falsa. A afirmativa trata do Princípio de Pascal e não de Arquimedes.
Resposta da questão 7:
[D]
Como o veículo sobe com velocidade constante, no êmbolo 2, a força de pressão do fluido e o peso do veículo têm a mesma intensidade:
F
2= = P mg.
Considerando desprezível a diferença de pressão entre as colunas de fluido, quando os êmbolos estão desnivelados, as pressões neles exercidas são iguais.
Pelo teorema de Pascal, têm-se:
1 2 1 1
1 2 2 2
1 2
1 2
F F F mg F
p p
A A D D
2 2 4
π
π π
= = =
21
mg
D 4
= π
22
2 2
1 2 1 1 2 1
2
D
mg D 4.000 10 (0,02)
F F F 1.600 N
D 0,1
= = =
Resposta da questão 8:
[B]
Pelo Teorema de Stevin, pontos de um mesmo líquido em equilíbrio que estejam no mesmo nível têm a mesma pressão.
Resposta da questão 9:
[B]
Pelo Teorema de Stevin (P P =
0+ d g h Δ Δ P d g h) = Δ a maior é a pressão exercida pelo
líquido é aquele que possui maior variação de altura.
Página 9 de 9 Vale lembrar que o formato do recipiente não importa.
Resposta da questão 10:
[A]
Pelo Princípio de Pascal, as pressões nos dois êmbolos são iguais, portanto:
1 2
p = p
Como a pressão é a razão entre força e área, temos:
1 2
1 2
