Questões de Vestibular Sobre estática e hidrostática em física

Um tubo de 1,5 cm de diâmetro e 10 cm de comprimento é cheio com água.

A que profundidade, em cm, da superfície do líquido a pressão manométrica é de 2,0 × 10-3 atm?. 

Considere: g = 10 m/s2 , ρ = 1g/cm3 e 1 atm = 105 Pa.

Em todos os pontos de uma determinada superfície plana de área 0,5 m2 , a pressão atmosférica é de 1,0 atm. Calcule, em Newtons, o módulo da força exercida pela atmosfera sobre a face superior da placa.

Considere: 1,0 atm = 1,0 × 10⁵ N/m2

Um cubo de isopor, de densidade 40 kg/m³ e de lado 10 cm, está preso no fundo de uma piscina através um fio ideal. Sabendo que a densidade da água é 10³ kg/m³ e que g = 10 m/s² , a força de tensão no fio é, em Newtons:

Para impedir que a pressão interna de uma panela de pressão ultrapasse um certo valor, em sua tampa há um dispositivo formado por um pino acoplado a um tubo cilíndrico, como esquematizado na figura ao lado.Enquanto a força resultante sobre opino for dirigida para baixo, a panela está perfeitamente vedada. Considere o diâmetro interno do tubo cilíndrico igual a 4 mm e a massa do pino igual a 48 g.Na situação em que apenas a força gravitacional, a pressão atmosférica e a exercida pelos gases na panela atuam no pino, a pressão absoluta máxima no interior da panela é

Note e adote:

π = 3

1 atm = 10⁵ N/m²

aceleração local da gravidade = 10 m/s²

Numa tubulação horizontal, a água em escoamento laminar (não turbulento) passa de uma secção do tubo com diâmetro maior para outra secção com diâmetro menor. Nessas condições, é correto afirmar que a _________ da água _________.

A partir da situação descrita acima, a bola exerce uma força média na tabela da mesa de:

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

Para responder à questão , analise a figura abaixo, que representa um recipiente com cinco ramos abertos à atmosfera, em um local onde a aceleração gravitacional é constante, e complete as lacunas do texto que segue. As linhas tracejadas, assim como o fundo do recipiente, são horizontais.

                                 
Considerando que o recipiente está em equilíbrio mecânico e contém um fluido de massa específica constante, afirma-se que a pressão exercida pelo fluido no _________ é _________ pressão exercida pelo fluido no _________.

Um frasco para medicamento com capacidade de 50 mL, contém 35 mL de remédio, sendo o volume restante ocupado por ar. Uma enfermeira encaixa uma seringa nesse frasco e retira 10 mL do medicamento, sem que tenha entrado ou saído ar do frasco. Considere que durante o processo a temperatura do sistema tenha permanecido constante e que o ar dentro do frasco possa ser considerado um gás ideal.

Na situação final em que a seringa com o medicamento ainda estava encaixada no frasco, a retirada dessa dose fez com que a pressão do ar dentro do frasco passasse a ser, em relação à pressão inicial,

Duas esferas, A e B, maciças e de mesmo volume, são totalmente imersas num líquido e mantidas em repouso pelos fios mostrados na figura. Quando os fios são cortados, a esfera A desce até o fundo do recipiente e a esfera B sobe até a superfície, onde passa a flutuar, parcialmente imersa no líquido.



Sendo PA e PB os módulos das forças Peso de A e B, e EA e EB os módulos das forças Empuxo que o líquido exerce sobre as esferas quando elas estão totalmente imersas, é correto afirmar que

Sabendo que o ângulo entre o cabo e a vertical vale θ, que senθ = 0,6, cosθ = 0,8 e g = 10 m/s², a intensidade da força de resistência do ar que atua sobre o recipiente vale, em N,

As barragens em represas são projetadas para suportar grandes massas de água. Na situação representada na figura, temos uma barragem de largura 40 m, retendo uma massa de água de 30 m de profundidade. Conhecendo-se o comportamento da pressão com a altura da coluna de um fluido e levando-se em conta que a pressão atmosférica age dos dois lados da barragem, é possível determinar a força horizontal da água da represa sobre a barragem.

Considere a pressão atmosférica como 1 atm ≅ 1,0 × 10⁵ Pa, a densidade da água ρágua = 1,0 × 10³ kg/m³ e a aceleração da gravidade g ≅ 10 m/s² . Qual das alternativas melhor representa a variação da pressão com a altura h da água em relação à superfície, e a força horizontal exercida por essa massa de água sobre a barragem?

Um reservatório tem a forma de um paralelepípedo reto-retângulo com dimensões 2 m, 3 m e 4 m. A figura 1 o representa apoiado sobre uma superfície plana horizontal, com determinado volume de água dentro dele, até a altura de 2 m. Nessa situação, a pressão hidrostática exercida pela água no fundo do reservatório é P₁.

Considerando o sistema em equilíbrio nas duas situações e sendo P₂ a pressão hidrostática exercida pela água no fundo do reservatório na segunda situação, é correto afirmar que

A figura abaixo representa um manômetro de tubo em U, com um ramo aberto à atmosfera e o outro a um balão contendo gás.

                                                             O líquido manométrico é o mercúrio, de densidade 13,6 g/cm³ e h = 25 cm. Adotando g = 10 m/s², a pressão manométrica do gás vale, em N/m²:

Uma barca para transportar automóveis entre as margens de um rio, quando vazia, tem volume igual a 100 m³ e massa igual a 4,0 × 10⁴ kg. Considere que todos os automóveis transportados tenham a mesma massa de 1,5 × 10³ kg e que a densidade da água seja de 1000 kg × m^-3.

O número máximo de automóveis que podem ser simultaneamente transportados pela barcacorresponde a:

Misturou-se em um vasilhame a mesma quantidade m de dois líquidos (1 e 2) miscíveis com densidades d₁= 0,6 g/cm³ e  d₂ = 0,4 g/cm³. Após mexer bem a solução, foi colocado dentro do vasilhame um cubo de ferro fundido com densidade d_m= 7,5 g/cm³ e de aresta igual a 2 cm. Sabendo-se que a massa M do cubo é igual a um sexto da massa m de cada líquido, podemos afirmar que

Leia o texto e analise o gráfico.

                        Dinâmica envolvida em um salto de paraquedas

            Quando os corpos se movimentam num fluido (ar ou água), além do peso que é constante surge também uma força, contrária ao movimento, que chamamos de força de resistência do fluido  que depende da velocidade do corpo, de sua forma e da área de secção transversal em relação à direção do movimento nesse meio.
            Assim, sobre um paraquedista no ar, surgem sempre na direção do movimento (vertical), duas forças: seu peso    que é sempre constante, para baixo e a força de resistência do ar   que é variável e sempre para cima. No início da queda, quando a velocidade vertical é nula, temos    pois sobre ele age apenas a força peso, acelerando-o. A partir daí, sendo   ele cai acelerado e vai aumentando a  , pois quanto maior a velocidade maior ela será .
            Chega um momento em que a intensidade de   fica igual à intensidade da força peso   e ele entra em equilíbrio dinâmico (a força resultante é nula  e sua velocidade vertical nesse instante é chamada velocidade limite (e permanece a mesma até ele abrir o paraquedas). Quando ele abre o paraquedas, a área de contato com o ar aumenta, aumentando também a força de resistência do ar, isto é,  fica maior que o peso .
            Como, agora,   ele desacelera diminuindo  até que novamente elas se igualem   e o paraquedista começa a cair novamente com velocidade constante até o solo.

                                                                                                                                          (Fonte:Adaptação do texto do site
                                                                                                                        http://www.fisicaevestibular.com.br/Dinamica10a.ht...
                                                                                                                                                                  Acesso em 10/03/2014)

                                                         GRÁFICO DE VELOCIDADE  X TEMPO 
                     

Com base no texto e no gráfico, podemos afirmar, em cada região, que