física

CPV fissem0906-r 1

HIDROSTÁTICA01. (PUC) A superfície plana da cabeça de um prego tem uma

área de 0,1 cm2. O martelo a atinge de modo a exercersobre ele uma força constante de intensidade igual a100 N. A pressão exercida pelo martelo sobre o prego ,em N/cm2, é:

a) 10 b) 100 c) 1000d) 10000 e) 100000

02. (FUVEST) Quando você toma um refrigerante em umcopo com um canudo, o líquido sobe pelo canudo porque:

a) a pressão atmosférica cresce com a altura, ao longo docanudo.

b) a pressão no interior de sua boca é menor que aatmosférica.

c) a densidade do refrigerante é menor que a densidadedo ar.

d) a pressão em um fluido se transmite integralmente atodos os pontos do fluido.

e) a pressão hidrostática no copo é a mesma em todos ospontos de um plano horizontal.

03. (FUVEST)

A figura acima representa dois vasos comunicantescilíndricos, abertos, contendo dois líquidos não miscíveisA e B, em equilíbrio. Sejam SA e SB as áreas dassuperfícies dos líquidos A e B, respectivamente, e dA e dBas suas densidades (massas específicas).

Sendo a altura hA maior que hB, pode-se concluir que:

a) hASA = hBSB

b) hAdA > hBdB

c) hAdA = hBdB

d) dASA = dBSB

e) dASB = dBSA

Resolução:

Alternativa C

Resolução:

Pela teoria – Alternativa B

hA

SBSA

hBA

B

Resolução:

Alternativa C

CPV fissem0906-r

física2

04. (ITA) Na prensa hidráulica esquematizada, D1 e D2 são osdiâmetros dos tubos verticais. Aplicando uma força F1 aocilindro C1, transmitimos a C2, através do líquido decompressibilidade desprezível, uma força F2.Se D1 = 50 cm e D2 = 5 cm, temos que:

a)F

F2

1

1

10=

b) F

F2

110=

c) F

F2

15=

d)F

F2

1

1

100=

e) F

F2

1100=

C1C2

→F1

D2D1

Resolução:

Alternativa D

05. (FUVEST) O organismo humano pode ser submetido, semconseqüências danosas, a uma pressão de no máximo4 x 105 N/m2 e a uma taxa de variação de pressão de nomáximo 104 N/m2 por segundo. Nessas condições:

a) qual a máxima profundidade recomendada a ummergulhador? Adote a pressão atmosférica igual a105 N/m2.

b) qual a máxima velocidade de movimentação navertical recomendada para um mergulhador?

Resolução:

⇒ h = 30 m

b) Para Δh = 1 m, temos: ΔP = 1000 . 10 . 1 = 104 N/m2

Logo, uma pessoa deve manter uma velocidade de, nomáximo, 1 m/s ao mergulhar em água com densidade de1000 kg/m3.

06. (FUVEST) Coloca-se dentro de um vaso aberto 2 kg deágua. A seguir, coloca-se no líquido um pequeno corpo,de 500 g de massa e 50 cm3 de volume, suspenso por umfio, conforme indicado na figura.

Calcule:a) a tensão no fio.b) a força exercida pelo líquido no fundo do vaso.

Resolução:

P→

T→

E→

07. Dois tubos são iguais. Um contêm azeite de oliva e o outro,água. Os líquidos tem o mesmo peso, mas os dois alcançamas alturas de 50 cm e 46 cm, respectivamente. Determinar adensidade do azeite de oliva.

densidade da água = 1 g/cm3Resolução:Págua = Pazeite

mágua . g = mazeite . g

mágua = mazeite

dágua . Vágua = dazeite . Vazeite

1 . área . hágua = dazeite . área . hazeite

46 = dazeite . 50 ⇒ dazeite = 0,92 g/cm3

Resolução:

Alternativa E

08. (FUVEST) Uma bailarina, cujo o peso é 500 N, apóia-se naponta de seu pé, de modo que a área de contato com osolo é de 2,0 cm2. Sendo a pressão atmosféricaequivalente a 10 N/cm2, de quantas atmosferas é oacrèscimo de pressão devido à bailarina, nos pontos decontato com o solo?

a) 2,5 b) 100 c) 50 d) 250 e) 25

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física 3

09. (FUVEST) Quando a esfera maciça A é imersa inteiramentena água, observa-se que o ponteiro, rigidamente fixado àmola de constante elástica k = 10 N/m, sofre umdeslocamento de 1 cm.

a) Qual o empuxo exercido sobre a esfera A?b) Qual seria o empuxo se a esfera A fosse substituída

por uma outra esfera B, maciça, com igual volume,mas com densidade duas vezes maior?

10. (FGV-nov/2004) O macaco hidráulico consta de doisêmbolos: um estreito, que comprime o óleo, e outro largo,que suspende a carga. Um sistema de válvulas permiteque uma nova quantidade de óleo entre no mecanismosem que haja retorno do óleo já comprimido. Paramultiplicar a força empregada, uma alavanca é conectadaao corpo do macaco.Tendo perdido a alavanca do macaco, um caminhoneirode massa 80 kg, usando seu peso para pressionar o êmbolopequeno com o pé, considerando que o sistema de válvulasnão interfira significativamente sobre a pressurização doóleo, poderá suspender uma carga máxima, em kg, de:

a) 2 880. Dados: diâmetro do êmbolo menor = 1,0 cmb) 2 960. diâmetro do êmbolo maior = 6,0 cmc) 2 990. aceleração da gravidade = 10 m/s2

d) 3 320.e) 3 510.

A

Resolução:

a) Sem água b) Com água

b) E = ρ1 . Vi . gSe o volume imerso permanece o mesmo e o líquido também,E = 0,1 N

P→

Fel'→

E→

P→

Fel→

E = k (x – x')⇒ E = 0,1 N

Resolução:Do princípio de Pascal, vem:

m = 2880 kg Alternativa A

11. (FGV-nov/2003) Um balão promocional está fixado aosquatro cantos da laje quadrada de um estabelecimentocomercial por meio de quatro cordas de mesmocomprimento, que se mantêm igualmente tensas.Supondo desprezível o peso das cordas e que não hajavento, analise as afirmativas.

I. O valor absoluto do empuxo exercido pelo ar sobre obalão é menor que o valor absoluto do peso do balão.

II. Se o comprimento das cordas for aumentadoigualmente, a componente horizontal da força exercidapela corda sobre cada ponto de fixação na lajediminuirá.

III. A resultante das forças aplicadas no ponto de junçãodas quatro cordas com o balão tem direção vertical e éorientada de cima para baixo.

IV. Se o peso do balão tiver o mesmo módulo que o empuxoexercido pelo ar, o balão, abandonado em repouso,permanecerá à mesma altitude sem o uso de cordas.

Está correto o contido apenas em:

a) I.b) III.c) I e II.d) II e IV.e) III e IV.

Resolução:

I. Errada. Se o valor absoluto do empuxo exercido pelo arsobre o balão fosse menor que o valor absoluto do peso, obalão teria aceleração para baixo.

II. Correta.III. Errada. A força resultante no ponto citado é zero.IV. Correta.

Alternativa D

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física4

12. (PUC-dez/2005) Leia a tira abaixo:

Em relação à flutuação do gelo, motivadora da história, considere as afirmativas:

I. O gelo, sendo água concentrada, não consegue separar a água líquida e afundar e, por causa disso, flutua. II. O gelo flutua em água porque o valor de sua densidade é menor que o valor da densidade da água.III. Se um cubo de gelo de massa 20 g estiver boiando em água, atuará sobre ele um empuxo de 20 gf.IV. Se um cubo de gelo de 20 g derreter inteiramente em um copo completamente cheio de água, 20 mL de água entornarão.

Somente está correto o que se lê em:

a) I e III b) II, III e IV c) II e IV d) I e IV e) II e III

POR QUE OGELO FLUTUA?

PORQUE É GELADO O GELOPRECISA SE AQUECER, DAÍ

ELE VAI PRA PARTE DE CIMADOS LÍQUIDOS PARA PODERFICAR MAIS PERTO DO SOL

ISSO ÉVERDADE?

PESQUISE EDESCUBRA

EU DEVIA ERAPESQUISARANTES DE

FALAR COMVOCÊ

FALANDOCOMIGO

VOCÊAPRENDEMUITO

Resolução:

I. Falsa, o gelo não é água concentrada e flutua porque sua densidade é menor que a da água. II. Verdadeiro, qualquer objeto menos denso que a água flutua sobre ela.III. Verdadeiro, quando o gelo flutua, o empuxo é igual ao peso: como, no sistema técnico, 20gf é o peso de um corpo de 20g e o empuxo

é igual ao peso, então o empuxo é 20gf.IV. Falso, no equilíbrio, ao derreter o gelo ocupará o mesmo volume e o nível do corpo não se altera.

Alternativa E

13. (FGV-nov/2003) Quando o nível do reservatório de água jáfiltrada em um determinado filtro supera a altura de10 cm, relativamente ao nível da torneirinha, a junta devedação desta, feita de borracha de silicone, não funcionaadequadamente e ocorre vazamento.

Dados dágua = 103 kg/m3 e g = 10 m/s2, a ordem de grandezada pressão que provoca o vazamento, em Pa, é:

a) 103

b) 104

c) 105

d) 106

e) 107

10 cm

Resolução:

O enunciado dessa questão não foi claro se a variação de pressãopedida se refere apenas à coluna líquida de 10 cm ou se tambémconsidera a pressão atmosférica.

Se, além da coluna líquida, considerarmos também a pressãoatmosférica, que deve ser somada à da coluna líquida, a respostaserá a letra C.

Ptotal = Patm + PcolunaPtotal = 1 . 105 + 103

Ptotal = 1,01 . 105

OG = 105

Se, entretanto, considerarmos apenas a pressão dos 10 cm de líquido,mesmo porque a banca examinadora não forneceu a pressãoatmosférica local, a resposta é a letra A.

PRE = d . g . hPRE = 103 . 10 . 10–1 = 1 x 103 PaOG = 103 Alternativa A

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física 5

h

h/2m1

m2líquido 1 líquido 2

14. (PUC-julho/2005) Uma bolinha de certo material, quandocolocada em um líquido 1, fica em equilíbrio com metadede seu volume imerso. Quando colocada em outro líquido2, a mesma bolinha fica em equilíbrio com 20% de seuvolume acima da superfície do líquido.

Se a densidade do líquido 1 é igual a 1,20 g/cm3, qual é adensidade do líquido 2 em g/cm3 ?

a) 0,48b) 0,75c) 1,25d) 1,33e) 2,0

15. (MACK-julho/2006) Três tubos cilíndricos idênticos,abertos nas extremidades superiores, estão interligadospor um outro cilindro, de diâmetro desprezível, conformeilustra a figura abaixo. Colocando-se água pura nessestubos, ela fica em equilíbrio quando se inserem doisêmbolos de massas m1 e m2, que podem se deslocarlivremente. A relação entre m1 e m2 é:

a) 1

2

m 2m 3

=

b) 1

2

m 3m 2

=

c) 1

2

m2

m=

d)1

2

m3

m=

e) 1

2

m 1m 2

=

Resolução:

Alternativa B

Resolução:

23

= ⇒ =

Alternativa A