Perguntas

Questão: 1

(Unipac) Uma prensa hidráulica possui pistões com diâmetros 10 cm e 20 cm. Se uma força de 120 N atua sobre o pistão menor, pode-se afirmar que essa prensa estará em equilíbrio quando sobre o pistão maior atuar uma força de:

a) 30 N

b) 60 N

c) 480 N

d) 240 N

e) 120 N

Questão: 2

(PUC-RS) 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

a) 200 atm

b) 100 atm

c) 21 atm

d) 20 atm

e) 19 atm

Questão: 3

(Uerj) Uma barca para transportar automóveis entre as margens de um rio, quando vazia, tem volume igual a $100\ m^3$ e massa igual a $4,0\cdot{10}^4\ kg$. Considere que todos os automóveis transportados tenham a mesma massa de $1,5\cdot{10}^3\ kg$ e que a densidade da água seja de $1000\ kg/m^3$. O número máximo de automóveis que podem ser simultaneamente transportados pela barca corresponde a:

a) 10

b) 40

c) 80

d) 120

Questão: 4

(UFSM-RS) A posição dos peixes ósseos e seu equilíbrio na água são mantidos, fundamentalmente, pela bexiga natatória que eles possuem. Regulando a quantidade de gás nesse órgão, o peixe se situa mais ou menos elevado no meio aquático.

“Para _______________ a profundidade, os peixes ______________ a bexiga natatória e, com isso, _______________ a sua densidade.”

Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas.

a) aumentar – desinflam – aumentam

b) aumentar – inflam – diminuem

c) diminuir – inflam – aumentam

d) diminuir – desinflam – diminuem

e) aumentar – desinflam – diminuem

Questão: 5

Uma força F₁ de 1000 N é aplicada sobre uma área A₁ de 2 m² resultando em uma pressão p₁. Depois é aplicada uma força F₂ de 2500 N sobre uma área A₂. Em vista disso, calcule a área A₂, sabendo que a pressão p₁ é igual a p₂.

a) 3 m²

b) 4 m²

c) 5 m²

d) 6 m²

e) 7 m²

Questão: 6

Em um recipiente em formato de U são colocadas determinadas quantidades de água e uma substância X. Depois de ocorrer o equilíbrio do sistema, a altura da água foi determinada como 0,6 metro e a da substância X, 0,4 metro. Sabendo que a densidade da água é 1000 kg/m³, determine a densidade da substância X.

a) 500 kg/m³

b) 700 kg/m³

c) 1000 kg/m³

d) 1300 kg/m³

e) 1500 kg/m³

Questão: 7

Uma prensa hidráulica sofre uma força de 450 N em seu pistão maior. Sabendo que é aplicada uma força de 125 N no seu pistão menor com área de 5 m², determine a área do pistão maior.

a) 15 m²

b) 18 m²

c) 20 m²

d) 24 m²

e) 32 m²

Questão: 8

Qual a variação de pressão sobre um mergulhador que está a uma profundidade de 100 metros, considerando que densidade da água é 1000 kg/m e a aceleração da gravidade, 9,8 m/s² ?

a) 7,2∙10⁵ Pa

b) 8,6∙10⁵ Pa

c) 9,2∙10⁵ Pa

d) 9,8∙10⁵ Pa

e) 10∙10⁵ Pa

Questão: 9

Um béquer possui 800 cm³ de mercúrio. Calcule a massa de mercúrio, em gramas, sabendo que a sua densidade é de 13,6 g/cm³.

a) 10 880

b) 1088

c) 108,8

d) 10,88

e) 1,088

Questão: 10

Qual o volume de água deslocado por um bloco de 5 kg, sabendo que a força de empuxo e a força peso sobre ele estão em equilíbrio? Considere a densidade da água como 1000 kg/m³ .

a) 0,003 m³

b) 0,004 m³

c) 0,005 m³

d) 0,006 m³

e) 0,007 m³

Questão: 11

Em determinada região terrestre a pressão atmosférica é igual a 1140 mmHg. Entre as alternativas abaixo, marque aquela em que a pressão atmosférica está corretamente expressa em atm.

Dados: 1 atm = 760 mmHg

a) 0,5 atm

b) 0,8 atm

c) 1,0 atm

d) 1,2 atm

e) 1,5 atm

Questão: 12

Duas substâncias com diferentes densidades são despejadas em um recipiente em formato de U. Após o equilíbrio, a substância 2 atingiu uma altura de 1,2 metros. Considerando que a densidade da substância 1 é 1800 kg/m³ e da substância 2 é 450 kg/m³, calcule a altura que a substância 1 atingiu.

a) 0,3 m

b) 0,6 m

c) 0,9 m

d) 1,2 m

e) 1,5 m

Respostas

Questão: 1

LETRA A

Primeiramente, calcularemos o raio do pistão maior, dado pela metade do seu diâmetro:

$r_1=\frac{d_1}{2}$ 

$r_1=\frac{20}{2}$ 

$r_1=10\ cm$ 

E o raio do pistão menor:

$r_2=\frac{d_2}{2}$ 

$r_2=\frac{10\ }{2}$ 

$r_2=5\ cm$ 

Depois, calcularemos a área do pistão maior, dada pela área do círculo:

$A_1=\pi\cdot{r_1}^2$ 

$A_1=\pi\cdot{10}^2$ 

$A_1=100\pi\ {cm}^2\ $

E a área do pistão menor:

$A_2=\pi\cdot{r_2}^2$ 

$A_2=\pi\cdot5^2$ 

$A_2=25\pi\ {cm}^2$ 

Por fim, calcularemos a força no pistão maior, através da fórmula do teorema de Pascal:

$\frac{F_1}{A_1}=\frac{F_2}{A_2}$ 

$\frac{120}{100\pi}=\frac{F_2}{25\pi}$ 

$F_2=\frac{120\cdot25\pi}{100\pi}$ 

$F_2=30\ N$ 

Questão: 2

LETRA D

Primeiramente, calcularemos a pressão externa através do teorema de Stevin:

$∆p=p-po$ 

Nele, po é a pressão atmosférica, p é a pressão absoluta, que nesse caso é a pressão externa $p_e$, e $∆p$ é a pressão manométrica, que nesse caso é a pressão hidrostática $p_h$.

$p_h=p_e-p_o$ 

A pressão externa, então, é:

$p_e=p_h+p_o$ 

De acordo com as informações dadas pelo enunciado, a cada 10 metros a pressão hidrostática aumenta em 1 atm, então a uma profundidade de 200 metros a pressão hidrostática é de 20 atm e a pressão atmosférica é de 1 atm. Assim, a pressão externa é:

$p_e=p_h+p_o$ 

$p_e=20+1$ 

$p_e=21\ atm$ 

Por fim, calcularemos a diferença de pressão no interior e no exterior do submarino, sabendo que a pressão interna é 1 atm:

$∆p=pe-pi$ 

$∆p=21-1$ 

$∆p=20 atm$ 

Questão: 3

LETRA B

Primeiramente, calcularemos a massa máxima de automóveis que a barca suporta através da fórmula da densidade, sendo que a massa da barca será dada da seguinte forma:

$\rho=\frac{m}{V}$ 

$1000=\frac{4\cdot{10}^4+x}{100}$ 

$100000=4\cdot{10}^4+x$ 

$10\cdot{10}^4=4\cdot{10}^4+x$ 

$x=10\cdot{10}^4-4\cdot{10}^4$ 

$x=6\cdot{10}^4\ kg$ 

Por fim, calcularemos a quantidade máxima de automóveis dividindo a massa máxima de automóveis que a barca suporta pela massa de cada automóvel:

$\frac{6\cdot{10}^4\ kg}{1,5\cdot{10}^3\ kg}=4\cdot{10}^{4-3}=4\cdot{10}^1=40\ automóveis$ 

Questão: 4

LETRA A

Para aumentar a profundidade, os peixes desinflam a bexiga natatória, aumentando a sua massa e, com isso, aumentam a sua densidade.

Questão: 5

LETRA C

Primeiramente, igualaremos as pressões:

$p_1=p_2$ 

E substituiremos pela fórmula da pressão:

$\frac{F_1}{A_1}=\frac{F_2}{A_2}$ 

$\frac{1000}{2}=\frac{2500}{A_2}$ 

$A_2=\frac{2500\cdot2}{1000}$ 

$A_2=5\ m^2$ 

Questão: 6

LETRA E

Calcularemos a densidade da substância X através da fórmula do princípio dos vasos comunicantes:

$\frac{H_1}{H_2}=\frac{d_2}{d_1}$ 

$\frac{0,6}{0,4}=\frac{d_2}{1000}$ 

$d_2=\frac{0,6\cdot1000}{0,4}$ 

$d_2=1500\ kg/m^3$ 

Questão: 7

LETRA B

Calcularemos a área do pistão maior através do teorema de Pascal:

$\frac{F_1}{A_1}=\frac{F_2}{A_2}$ 

$\frac{125}{5}=\frac{450}{A_2}$ 

$A_2=\frac{450\cdot5}{125}$ 

$A_2=18{\ m}^2$ 

Questão: 8

LETRA D

Calcularemos a variação de pressão sobre o mergulhador através do teorema de Stevin:

$∆p=d\cdot g\cdot∆h$ 

$∆p=1000\cdot9,8\cdot100$ 

$∆p=980000$ 

$∆p=9,8\cdot10^5 Pa$ 

Questão: 9

LETRA A

Calcularemos a massa de mercúrio através da fórmula da densidade:

$\rho=\frac{m}{V}$ 

$13,6=\frac{m}{800}$ 

$m=13,6\cdot800$ 

$m=10\ 880\ g$ 

Questão: 10

LETRA C

Calcularemos o volume de água deslocado através da igualdade da força peso e força de empuxo:

$P=E$ 

$m\cdot g=d_f\cdot V_{fd}\cdot g$ 

$m=d_f\cdot V_{fd}$ 

$5=1000\cdot V_{fd}$ 

$V_{fd}=\frac{5}{1000}$ 

$V_{fd}=0,005\ m^3\ $ 

Questão: 11

LETRA E

Calcularemos a pressão atmosférica em atm através de uma regra de três simples:

$1\ atm-\ 760\ mmHg$ 

$p\ atm-\ 1140\ mmHg$ 

$p=\frac{1140\cdot1}{760}$ 

$p=1,5\ atm$ 

Questão: 12

LETRA A

Calcularemos a altura atingida pela substância 1 através da fórmula do princípio dos vasos comunicantes:

$\frac{H_1}{H_2}=\frac{d_2}{d_1}$ 

$\frac{H_1}{1,2}=\frac{450}{1800}$ 

$H_1=0,3\ m$