Questões de Vestibular Sobre estática e hidrostática em física

        No ar rarefeito, pensamentos confusos, falas arrastadas e, até mesmo, alucinações fazem parte da escalada. Evidências sugerem que altitudes acima de 4700 m, em que a pressão é menor do que 0,65 x 10⁵ Pa, podem causar danos irreparáveis ao cérebro. Nessas altitudes, a quantidade de hemácias que recebem O₂ pode diminuir, o que pode justificar os danos cerebrais. Um estudo, publicado no The American Journal of Medicine, mostrou que exames de ressonância magnética realizados em diversos montanhistas revelaram lesões cerebrais, atrofias e aumento dos espaços de Robin, que drenam o fluido cerebral (o aumento desses espaços ocorre principalmente na velhice).

Traduzido e modificado de “Rock and Ice Magazine” e www.marski.org.

Acesso em: em 15 de setembro de 2016.

Pelo exposto acima e sobre a variação da pressão atmosférica com a altura, pode-se afirmar que os montanhistas 

O gráfico abaixo revela a pressão hidrostática P versus a profundidade H em três líquidos distintos X, Y e Z. O mesmo bloco foi totalmente submerso a uma mesma profundidade em cada um dos líquidos. Relacionando as intensidades empuxos E a que o bloco ficou submetido em cada circunstância, tem-se que

Uma prensa hidráulica rudimentar foi construída por um agricultor para compactar fardo de algodão. Por meio de uma alavanca, o agricultor exerce uma força de intensidade igual a100,0N no êmbolo menor de área igual a 200,0cm², e o fardo é prensado por meio de um êmbolo de área cinco vezes maior.

Nessas condições, a intensidade da força exercida sobre um fardo na sua prensagem é igual, em newtons, a

Considere uma pedra homogênea de massa igual a 2,0kg presa a um dinamômetro, quando mergulhada em um líquido de massa específica igual a 2,5g/cm³ o dinamômetro acusa uma leitura de 15,0N.
Admitindo-se o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10m/s² , é correto afirmar que a densidade da pedra, em g/cm³ , é igual a

Considere três partículas de massas m₁ = 2,0kg, m₂ = 3,0kg e m₃ = 5,0kg, separadas pelas distâncias indicadas, conforme mostra a figura.
Após análise da figura e com base nos conhecimentos de Mecânica, é correto afirmar que o Centro de Massa do sistema se encontra a uma distância da massa m₁ , em cm, igual a

A figura mostra um esquema simplificado de um submarino visto em corte. Para se deslocar verticalmente, ele faz uso de tanques de lastro, que, ao permitir a entrada e a saída de água, altera a massa total do submarino. Por exemplo, com a entrada de água no tanque de lastro, o submarino desce.

Disponível em: www.geocities.ws. Acesso em: 26 set. 2014 (adaptado).

Na situação descrita, ocorre um aumento de

Um casal de férias no litoral alugou um buggy para passear pelas dunas. Ao entrar na região das dunas, após percorrer alguns metros, o buggy atolava, não permitindo executar qualquer tipo de manobra. Um morador, ao ver o casal nessa situação, ofereceu-lhe ajuda e, com um pequeno palito de madeira, esvaziou, significativamente os quatro pneus. Após o procedimento, o veículo passou a não atolar tão facilmente na areia.

Foi possível deslocar-se nas dunas, após a ajuda do morador, pois o(a)

Considere duas esferas sólidas de mesmo tamanho, uma de ferro e outra de chumbo, cujas massas específicas são iguais, respectivamente, a 7,8g/cm³ e 11.3g/cm³ , suspensas, cada uma, por fios e submersas em equilíbrio num tanque de água. Com base nessas informações, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) A força de empuxo em cada uma das esferas é a mesma.
( ) A força de empuxo na esfera de ferro é igual ao seu peso.
( ) O peso da esfera de ferro é maior que o peso da esfera de chumbo.
( ) A tração no fio suportando a esfera de chumbo é maior que a no fio suportando a esfera de ferro.

A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a

O projeto para um balanço de corda única de um parque de diversões exige que a corda do brinquedo tenha um comprimento de 2,0 m. O projetista tem que escolher a corda adequada para o balanço, a partir de cinco ofertas disponíveis no mercado, cada uma delas com distintas tensões de ruptura. A tabela apresenta essas opções.
Corda                                I                II         III             IV              V Tensão de ruptura (N)     4.200      7.500    12.400     20.000     29.000

Ele tem também que incluir no projeto uma margem de segurança; esse fator de segurança é tipicamente 7, ou seja, o balanço deverá suportar cargas sete vezes a tensão no ponto mais baixo da trajetória. Admitindo que uma pessoa de 60 kg, ao se balançar, parta do repouso, de uma altura de 1,2 m em relação à posição de equilíbrio do balanço, as cordas que poderiam ser adequadas para o projeto são   Note e adote: Aceleração da gravidade: 10 m/s² . Desconsidere qualquer tipo de atrito ou resistência ao movimento e ignore a massa do balanço e as dimensões da pessoa. As cordas são inextensíveis

Ondas na superfície de líquidos têm velocidades que dependem da profundidade do líquido e da aceleração da gravidade, desde que se propaguem em águas rasas. O gráfico representa o módulo v da velocidade da onda em função da profundidade h da água.
Uma onda no mar, onde a profundidade da água é 4,0 m, tem comprimento de onda igual a 50 m. Na posição em que a profundidade da água é 1,0 m, essa onda tem comprimento de onda, em m, aproximadamente igual

Alavancas são muito utilizadas, e temos um tipo que faz parte do dia a dia de muitas pessoas: o cortador de unhas.

Podemos também verificar alavancas em tesouras, varas de pescar, carrinhos de mão e abridores de garrafas. 

Entre as alavancas citadas, qual possui o mesmo tipo de funcionamento do cortador de unhas?

Atualmente um dos câmbios mais modernos utilizados na indústria automotiva é o cambio CVT (Continuosly Variable Transmission) onde a transmissão varia continuamente. O funcionamento básico consiste em duas polias cônicas ligadas por uma correia. Elas variam o seu diâmetro de acordo com a necessidade exigida pelo condutor. Se for necessária uma força maior, como por exemplo quando o veículo precisa vencer uma subida, a polia que liga o eixo de transmissão de torque às rodas fica com o diâmetro maior e a polia ligada à rotação do motor assume um diâmetro menor. O tempo TR corresponde a uma volta completa da polia maior e Tr refere-se ao tempo de uma volta completa da polia menor. Supondo-se que nesta situação a polia menor tem 2/3do diâmetro da polia maior, e que a correia que liga as duas polias não desliza, o tempo Tr necessário para que a polia menor dê uma volta completa é

Um mecânico utiliza um elevador hidráulico para levantar r um automóvel. No elevador, o veículo se encontra sobre o piston de maior área (A) e, para ser elevado, o mecânico exerce uma força no piston de menor área (a). A relação entre as forças nos dois pistons pode ser observada na figura que segue.


Considerando que o elevador obedece ao Princípio de Pascal e que representa a força no piston de maior área. O valor CORRETO para a razão (A/a) entre as áreas do piston do elevador hidráulico será de:

Ao imergir completamente um corpo em um fluido, o corpo ficará sujeito a uma força que, na escala microscópica, tem origem eletromagnética e é conhecida como empuxo hidrostático. Essa interação entre o corpo e o fluido também pode ser descrita macroscopicamente como o resultado da pressão exercida pelo fluido sobre toda a superfície imersa do corpo.

Considere, então, que três corpos maciços – uma esfera, um cone e um cilindro –, todos medindo o mesmo volume, estejam mergulhados completamente em um líquido num mesmo recipiente, sem tocar o fundo. Nessa situação, é correto afirmar que todos os corpos apresentam, necessariamente,

Uma placa retangular de 2,00 m de largura é composta por duas metades A e B de mesmo tamanho, como mostrado na figura, tendo a metade A uma massa três vezes maior que a metade B. Ambas as metades têm distribuição de massa homogênea. Um fio vertical deve ser usado para suspender a placa, tal que sua base fique alinhada horizontalmente.


Medindo a partir da borda esquerda da placa, em qual posição horizontal, em metros, o fio deve ser colocado?

Uma mangueira fornece água a uma vazão de 400 cm³ por segundo. Em quanto tempo, com essa mangueira, é possível encher uma pequena piscina de capacidade 1800 L?

Um tubo em U, composto por dois tubos grandes (tubo A com seção reta de 5,00 cm² e tubo B com seção reta de 2,50 cm² ), ligados por um pequeno tubo horizontal, contém uma certa quantidade de água. Coloca-se então um volume V = 25,0 cm³ de óleo, que não se mistura com a água, no tubo A. Ao atingir o equilíbrio, o sistema fica como mostrado na figura, tal que a superfície livre do tubo A fica a uma altura H acima da superfície livre do tubo B.


Calcule H, em cm.

Um pai comprou um submarino de brinquedo para seu filho. Em casa, o brinquedo funcionava como deveria: mergulhado em água de torneira, o submarino ficava totalmente dentro da água, sem subir, descer ou tocar o fundo. No final de semana, o brinquedo foi levado para a água salgada, que é mais densa. Nesse caso, o menino afirmou que estava quebrado, pois o submarino só boiava. Quando o menino afundava o brinquedo e o soltava, ele voltava a subir. Sabe-se que dentro da água atuam sobre o submarino duas forças: o peso e a força de empuxo
Quando o submarino é submerso, o valor da força de empuxo, comparado ao valor da força peso, é

Uma criança está brincando, de manhã, na piscina do condomínio em que reside durante as férias de verão e observa que uma bola flutua na água da piscina. À tarde, a criança vai à praia e coloca o mesmo brinquedo na água do mar. Sabe-se que a densidade da água da piscina é menor do que a da água do mar.

Considerando que o brinquedo boiava em equilíbrio mecânico na água da piscina, ao ser colocado na água do mar, após atingir o equilíbrio mecânico, o brinquedo _________, e o empuxo que atua sobre ele será _________ exercido quando estava em equilíbrio na água da piscina.

Uma pessoa em pé dentro de uma piscina se sente “mais leve” devido à redução de seu peso aparente dentro da água. Uma modalidade esportiva que se beneficia deste efeito é a hidroginástica. A força normal que o piso da piscina exerce sobre os pés de uma pessoa é reduzida produzindo baixo impacto durante o exercício. Considere uma pessoa em pé dentro de uma piscina rasa com 24% do volume de seu corpo sob a água. Se a densidade relativa da pessoa for 0,96, qual a redução percentual da força normal que o piso horizontal exerce sobre a pessoa dentro da água em relação ao piso fora da água?