Questões de Concurso

Um balão esférico de ar quente está sendo utilizado para elevar um equipamento de massa m para análise de poluentes na atmosfera de uma região próxima à uma refinaria de petróleo.
Assumindo o ar como um gás ideal, qual é o volume aproximado do balão, em m³, para que haja a decolagem?
Dados: m = 2 kg; massa específica do ar fora do balão = 1,250 kg/m³; massa específica do ar quente = 1,050 kg/m³; aceleração da gravidade local = 10 m/s². 

Um balão, completamente cheio de ar, encontra-se em equilíbrio, preso no fundo de um tanque com óleo, por meio de uma corda ideal de densidade desprezível, como mostra a Figura a seguir.

A força de tração na corda, em kN, vale, aproximadamente,

Dados

Densidade do óleo: 800 kg.m^-3

Densidade do balão com ar: 120 kg.m^-3

Peso do balão com ar: 300 N 

Uma seringa, na posição vertical, tampada, contém 200 cm³ de ar em equilíbrio térmico com a vizinhança e pressão inicial de 1,0 x 10⁵ Pa. A área da seção transversal da seringa é de 15,0 cm², e seu êmbolo pode movimentar-se livremente. Uma massa de 3,00 kg é pendurada no êmbolo de forma que ele atinge a posição final de equilíbrio com temperatura igual à inicial, como mostra a Figura a seguir.


Considerando-se o ar um gás ideal que não vaza da seringa, a distância d entre as posições inicial e final do êmbolo da seringa, em cm, vale, aproximadamente:
Dados Aceleração da gravidade = 10,0 m.s^-2 Pressão atmosférica = 1,00 x 10⁵ N.m²

Admita dois tanques cilíndricos distintos e separados. A área da seção transversal de cada tanque é constante, tal que o diâmetro da seção transversal do primeiro tanque é igual a d₁ = 1 m, e o do segundo, d₂ = 2 m. Cada um deles armazena, independentemente, 10 m³ de água (massa específica 1.000 kg/m³). A parte superior de cada tanque está aberta à atmosfera, e a pressão absoluta no fundo de cada um será chamada, respectivamente, de P₁ e P₂.
Calculadas essas pressões, a diferença entre elas, P₁ – P₂, é dada por:
Dado para g = 10 m/s²

Um tanque de um enorme aquário tem a forma apresentada na Figura abaixo. A superfície superior do aquário no lado esquerdo é aberta e está à pressão atmosférica; o lado direito é fechado. A altura da água é de 5 m. Há dois objetos dentro do tanque. O primeiro está a uma altura de 2 m do fundo do aquário, e o segundo, a uma altura de 1 m do fundo do aquário.

A diferença de pressão entre os pontos ocupados pelos dois objetos, Δp = p₁ – p₂, vale, em atm, 
Dado Aceleração da gravidade = 10 m/s² Densidade da água = 1 g/cm³ 1 atm = 1,01 x 10⁵ N/m²