Questões de Vestibular Sobre estática e hidrostática em física

Um conceito importante que surge no estudo dos fluidos é o conceito de pressão. Com relação a ele, considere as seguintes afirmativas:

1. A pressão atmosférica ao nível do mar a 0 °C vale 1 atm.

2. Um processo termodinâmico que ocorra sujeito a uma pressão constante é chamado isobárico.

3. A pressão exercida por um líquido num dado ponto aumenta à medida que a profundidade desse ponto aumenta.

4. No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de pressão é o pascal (Pa).

Assinale a alternativa correta.

Leia a notícia a seguir.

"Faltando 25 dias para encerrar 2017, o Parque Nacional do Iguaçu (PNI) já celebra o melhor ano de visitação. O atrativo atingiu hoje, 06, às 10h30min, o número recorde de visitações. A marca superada é referente ao maior registro anual de todos os tempos, que foi de 1.642.093 visitantes, obtido durante o ano de 2015. A procura dos turistas pelo PNI, se deve em grande parte pelo belo cenário das Cataratas que têm um fluxo médio de 1.500 metros cúbicos por segundo. Dado: densidade da água 10³ kg/m³." 

Considerando as informações presentes no texto, qual é, aproximadamente, a quantidade de massa de água que fluiu por um dia? 

A figura I representa um corpo metálico maciço, suspenso no ar por um dinamômetro, que registra o valor 16 N.

A figura II representa o mesmo corpo totalmente submerso na água, e o dinamômetro registra 14 N.

Desprezando o empuxo do ar e considerando a densidade da água ρa = 1,0x10³ kg/m³ e a aceleração da gravidade g=10 m/s², o volume e a densidade do corpo são, respectivamente,

Uma caixa d’água a 5 m de altura do solo é conectada a duas torneiras idênticas, ambas à mesma altura do solo. A torneira 1 é conectada ao fundo da caixa por um cano de 25 mm de diâmetro, e a torneira 2 é alimentada da mesma forma, mas por um cano de 40 mm. É correto afirmar que a pressão da água

Um certo paralelepípedo possui o volume de 1,0l e é feito de material com densidade de valor 1500 kg/m³ . Este paralelepípedo é colocado sobre uma balança e todo este sistema é colocado em um tanque com água, de modo que o paralelepípedo fique com metade de seu volume submerso.

Considerando que a área da base do paralelepípedo ocupe toda a área da balança, assinale a alternativa que corresponde ao peso do paralelepípedo medido pela balança.

Um copo de 100 g flutua na água com ¼ de seu volume submerso. Coloca-se sal dentro do copo até que o volume submerso passa a ser de ¾ do volume do copo. A quantidade de sal acrescentada foi de

Um indivíduo sustenta uma pedra de peso de modo que ela se encontra totalmente submersa próximo à superfície da água em uma piscina. A pedra é abandonada e cai em direção ao fundo. O empuxo sofrido pela pedra é denotado por Nesse caso, a força que a pedra faz sobre a água é igual a

Considere a seguinte figura:

Fonte: http://www.aerospaceweb.org/question/atmosphere/q0291.shtml

A cena resume, fotograficamente, o momento mais marcante do filme “2001, uma Odisseia no Espaço”, de Stanley Kubrick. É o momento em que o astronauta David Bowman entra na nave-mãe (nave esférica maior) após acoplar, por avizinhamento, seu módulo de voo (nave esférica menor). A cena mostra o astronauta prestes a entrar na nave sem o capacete característico do traje espacial. A cena de entrada dura menos de 10 segundos. É correto afirmar que o astronauta, caso esse fosse um acontecimento real,

Um estudante monta um dispositivo termométrico utilizando uma câmara, contendo um gás, e um tubo capilar, em formato de “U”, cheio de mercúrio, conforme mostra a figura. O tubo é aberto em uma das suas extremidades, que está em contato com a atmosfera.


Inicialmente a câmara é imersa em um recipiente contendo água e gelo em fusão, sendo a medida da altura h da coluna de mercúrio (figura) de 2cm. Em um segundo momento, a câmara é imersa em água em ebulição e a medida da altura h da coluna de mercúrio passa a ser de 27cm. O estudante, a partir dos dados obtidos, monta uma equação que permite determinar a temperatura do gás no interior da câmara (θ), em graus Celsius, a partir da altura h em centímetros. (Considere a temperatura de fusão do gelo 0°C e a de ebulição da água 100°C).
Assinale a alternativa que apresenta a equação criada pelo estudante.

Em uma sala de aula, um professor de física realiza o seguinte experimento: enrola um pedaço de papel na forma de um canudo e o coloca atravessando um orifício feito na parte superior de uma garrafa plástica, transparente, vazia e sem tampa, como ilustrado na figura. Em seguida, ateia fogo na extremidade do canudo que está do lado de fora da garrafa. O que se observa como resultado é que a fumaça do lado de fora da garrafa movimenta-se para cima, enquanto, na outra extremidade do canudo, do lado de dentro da garrafa, a fumaça flui para baixo (figura).

Um estudante, que acompanha o experimento, faz as seguintes afirmações:

I. A fumaça, independentemente de estar do lado de fora ou de dentro da garrafa, possui densidade menor que a do ar atmosférico que a envolve.

II. A fumaça do lado de dentro da garrafa desce, porque o ar atmosférico que entra pela abertura superior da garrafa sem tampa a arrasta para baixo.

III. A fumaça do lado de dentro da garrafa desce por estar em temperatura próxima à do ambiente e, por ser uma suspensão de partículas, possui maior densidade que o ar atmosférico.

Em relação às afirmações acima, marque V para as verdadeiras e F para as falsas e assinale a alternativa correta.

Em um recipiente contendo um líquido de densidade µ encontram-se imersos três corpos, conforme demonstrado na figura.


Sabendo que todo corpo imerso em um líquido fica sujeito a uma força E (empuxo) que se opõe a seu próprio peso, assinale a alternativa CORRETA.

Em uma indústria, encontram-se quatro tanques cilíndricos abertos superiormente. Os diâmetros dos tanques e as suas respectivas alturas estão especificados na tabela:

Os tanques P e Q estão cheios completamente de água, enquanto os tanques R e S estão completamente cheios de óleo. Sabendo-se que a densidade do óleo é 80% da densidade da água, a pressão é maior no fundo do tanque

No processo de respiração, o ar flui para dentro e para fora dos pulmões devido às diferenças de pressão, de modo que, quando não há fluxo de ar, a pressão no interior dos alvéolos é igual à pressão atmosférica. Na inspiração, o volume da cavidade torácica aumenta, reduzindo a pressão alveolar de um valor próximo ao de uma coluna de 2,0 cm de H₂O (água). Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s² e a massa específica da água igual a 1,0 × 10³ kg/m³ , a variação da pressão hidrostática correspondente a uma coluna de 2,0 cm de H₂O é

A figura abaixo ilustra uma alavanca que gira em torno do ponto O. Dois triângulos, do mesmo material e de mesma espessura, estão presos por fios de massa desprezível nos extremos da alavanca. Um triângulo é equilátero; o outro é retângulo e isósceles, e sua hipotenusa tem o mesmo comprimento que os lados do triângulo equilátero. Note que, neste caso, o peso dos objetos é proporcional à sua área. Conclui-se que, na condição de equilíbrio da alavanca, a razão das distâncias, i/e, é igual a

Sempre que necessário, use aceleração da gravidade g = 10 m/s2 .

Uma chaminé de 30 m de altura pende, sem se quebrar, até uma inclinação de 30° com a vertical. Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s² e o diâmetro da chaminé muito menor que sua altura. Suponha que nessa configuração haja uma força vertical de 1 N puxando rumo ao solo a ponta da chaminé. Nesta situação, o torque exercido por essa força no topo da chaminé vale, em N×m,

Considere um tanque cilíndrico com água e cuja pressão no fundo é 10⁵ N/m². Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s² e a densidade da água 1 kg/L, é correto afirmar que a altura da coluna de água é, em metros,

Uma luminária com peso de 76 N está suspensa por um aro e por dois fios ideais. No esquema, as retas AB e BC representam os fios, cada um medindo 3 m, e D corresponde ao ponto médio entre A e C.

Sendo BD = 1,2 m e A, C e D pontos situados na mesma horizontal, a tração no fio AB, em newtons, equivale a:

Observe, na figura a seguir, a representação de uma prensa hidráulica, na qual as forças F₁ e F₂ atuam, respectivamente, sobre os êmbolos dos cilindros I e II.

Admita que os cilindros estejam totalmente preenchidos por um líquido.
O volume do cilindro II é igual a quatro vezes o volume do cilindro I, cuja altura é o triplo da altura do cilindro II.
A razão entre as intensidades das forças, quando o sistema está em equilíbrio, corresponde a:

Um homem de massa igual a 80 kg está em repouso e em equilíbrio sobre uma prancha rígida de 2,0 m de comprimento, cuja massa é muito menor que a do homem.

A prancha está posicionada horizontalmente sobre dois apoios, A e B, em suas extremidades, e o homem está a 0,2 m da extremidade apoiada em A.

A intensidade da força, em newtons, que a prancha exerce sobre o apoio A equivale a:

A figura representa uma cisterna com a forma de um cilindro circular reto de 4 m de altura instalada sob uma laje de concreto.
Considere que apenas 20% do volume dessa cisterna esteja ocupado por água. Sabendo que a densidade da água é igual a 1000 kg/m³ , adotando g = 10 m/s² e supondo o sistema em equilíbrio, é correto afirmar que, nessa situação, a pressão exercida apenas pela água no fundo horizontal da cisterna, em Pa, é igual a