Questões de Concurso Sobre estática e hidrostática em física

A Física está presente no cotidiano de todos e, em muitos casos, contribui para a segurança no trabalho e para a redução do risco de acidentes. Em uma situação rotineira na construção civil, uma escada está apoiada em dois pontos: a base, sobre um piso horizontal de cerâmica, e outro ponto, sobre uma parede vertical de alvenaria, conforme a figura.



Um trabalhador, com 80 kg, pretende subir até quatro metros e setenta centímetros de altura utilizando esta escada. Sabendo-se que a escada tem uma massa de 50kg e possui 6 metros de comprimento, que a parede não oferece um atrito a ser considerado junto à escada e que, para a segurança do trabalhador, o ângulo θ deve ser de, no mínimo, 70°, é possível estimar que o coeficiente de atrito entre a escada e o piso, para não haver escorregamento, deve ser de

Pressupondo a necessidade de armazenamento de água, frente aos períodos de estiagem e escassez hídrica, para o consumo e para a geração de energia elétrica, um engenheiro projeta uma represa junto ao curso de um pequeno rio. Conforme o projeto, essa represa teria um formato retangular, com 5 metros de altura e 30 metros de largura.

Considerando a densidade média da água de 1g/cm³ , é possível afirmar que a represa, em sua capacidade máxima, suportará uma força horizontal causada pela pressão da água igual a

forças, F₁ e F₂, aplicadas em pontos diferentes. A força F₁ é dada pelo peso de uma carga de massa 15 kg aplicada a uma distância de 2 metros do ponto de rotação, enquanto a força F₂=200N é aplicada a uma distância de 3 metros do mesmo ponto. Considerando que as forças estão agindo em sentidos opostos e perpendiculares ao braço de alavanca, assinale a alternativa que apresente o torque resultante em relação ao ponto de rotação: (Considere a aceleração gravitacional como g=10 m/s² ).

Um cilindro hidráulico com diâmetro de 100 mm opera com uma pressão de 8 bar. Qual é a força que esse cilindro pode exercer? 

Analise o enunciado abaixo:

“Todo o aumento de pressão sobre um fluido ideal, isto é, um fluido não compressível, contínuo e sem viscosidade, é transmitido homogeneamente ao longo de seu volume.”

Assinale a alternativa que indica corretamente o nome desse princípio/teorema.

Um cardiologista do Hospital Geral de Palmas precisa realizar uma cirurgia em Pedro e para isso deve antes fazer uma transfusão de sangue. O procedimento para tal ação ocorre ligando-se uma bolsa contendo plasma à veia do paciente e colocando-a em determinada altura em relação ao ponto da sua veia, por onde será realizada a transfusão. A densidade do plasma pode ser considerada de 1 g/cm³ , além disso 1 atm = 1,013.10⁵ N/m² e a aceleração da gravidade no local é g = 9,8 m/s² . Nesse caso, se uma bolsa for colocada a 1,8 m do referido ponto, a pressão do plasma ao entrar na veia será 

Em uma aula de ciências, um aluno bebeu água de um copo, utilizando um canudo de plástico.
A observação serviu para ilustrar o tema

Para construir, são realizadas algumas etapas, uma delas é a construção do telhado. Durante a construção do telhado, foram colocadas as telhas, sem a devida fixação. Antes de fixar o telhado, aconteceu um vendaval com ventos de até 126 km/h. Considere a densidade do ar 1,2 kg/m³ e desconsidere a espessura das telhas. A área utilizada para colocar as telhas foi de 75 m² . Despreze a resistência do ar e use a aceleração de queda livre igual a 9,8 m/s² . Qual é a menor massa do telhado para as telhas não voarem?

Uma pessoa observa a água sair através de uma mangueira em uma direção paralela ao solo e percebe o alcance igual a 2,4 m. Para alterar o alcance, ela coloca o dedo no local de saída da água, reduzindo o diâmetro de saída em 20 %. Durante as observações, a altura da mangueira não se altera. Considere a água como um fluido ideal e despreze a resistência do ar. Qual é o novo alcance?

  

Uma boia está com 75 % do volume submerso enquanto uma pessoa cochila sobre ela. O corpo da pessoa está fora da água e sua massa é de 63 kg. A boia possui volume igual a 0,35 m³ . A densidade da água em que a boia foi colocada é igual a 1000 kg/m³ . Qual é a densidade da boia?

Na gangorra de braços desiguais, Sarah, cujo peso é 450 N, está sentada no extremo do braço menor (2 m). Enquanto isso, Enzo encontra-se sentado no outro extremo, de braço maior (4 m), conforme imagem a seguir:

Considere que a tábua, articulada no ponto “O”, possui peso desprezível. O peso que Enzo deverá possuir para que a tábua fique em equilíbrio horizontal será de:

Para realizar uma limpeza na indústria, a operária precisou empurrar dois equipamentos que estavam encostados, conforme apresentado na imagem a seguir:

Ambos os equipamentos estavam apoiados sobre uma superfície horizontal, na qual o atrito pode ser desprezado. Para mudar os equipamentos de lugar, a operária aplicou uma força horizontal com 50 N de intensidade. Sobre o exposto, é correto afirmar que:

Após o expediente de trabalho, a professora notou que o pneu do seu carro estava furado. Para realizar a troca, ela utilizou a chave de roda e aplicou uma força de 60 N, perpendicular ao eixo, para criar um torque, conforme imagem a seguir: 

(Disponível em: https://www.minutoseguros.com.br/blog/passo-a-passo-de-como-trocar-pneu/. Acesso em: junho de 2014. Adaptado.) 

Considerando que a haste da chave de roda (braço de força) apresenta 50 cm, o torque será de: 

O princípio fundamental que justifica a capacidade das máquinas pesadas de executar trabalho reside em um conceito básico da física mecânica. Assinale a alternativa que indica esse princípio.

Durante uma atividade experimental, os alunos precisam calcular a força necessária para mover um objeto em diferentes superfícies. Avalie as afirmativas abaixo:

1. A inércia é a tendência de um corpo em manter seu estado de movimento ou repouso, a menos que uma força externa atue sobre ele.

2. O peso de um objeto é a força gravitacional exercida sobre ele, sendo diretamente proporcional à sua massa e à aceleração da gravidade.


3. A força necessária para mover um objeto é maior em uma superfície lisa do que em uma superfície áspera, devido à menor resistência ao movimento.

4. A massa de um objeto é a quantidade de matéria que ele contém, independente da gravidade.

5. A aceleração de um objeto em queda livre é constante, independentemente de sua massa, devido à força da gravidade.

Alternativas:

Um cubo de alumínio, de massa 200 g, está flutuando em água com 1/3 de seu volume submerso. Sabendo-se que a densidade da água é ρ = lg/cm³ e considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s² o volume do cubo de alumínio, em cm³, vale:

Um balde cheio de areia, pesando ao todo 100N, é puxado verticalmente por uma corda para o alto de um prédio, à velocidade constante de 1,0 m/s. Considerando-se a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², a energia cinética do balde e a potência a ele fornecida durante o seu movimento valerão, respectivamente,

Sob ação de uma força, que atua na direção do deslocamento, uma partícula com massa valendo 200 g altera sua velocidade de 2 m/s para 3 m/s. Neste intervalo de tempo, é correto dizer que o trabalho realizado teve valor

Um objeto suspenso em um dinamômetro, no ar, aparenta ter peso com módulo valendo 200 N. Se o objeto, ainda suspenso pelo dinamômetro, for completamente imerso em água, verifica-se que ele apresenta um peso aparente de 100 N. Se as condições forem ideais e, sendo a aceleração da gravidade no local valendo 10 m/s² o volume do objeto vale

Um cubo de material maciço, cuja densidade vale 0,5 g/cm³, tem arestas com comprimento de 0,1m. Se este cubo for depositado em um recipiente com água (cuja densidade vale 1,0 g/cm³), parte de seu volume fica submersa. Referenciando-se pelo comprimento de uma aresta, a fração de aresta que ficaria submersa equivale a(à)