Questões de Vestibular Sobre hidrostática em física

Um bloco de madeira de 1,5 kg flutua sobre a água com 60% de seu volume imerso. Um bloco de ouro é colocado sobre o bloco de madeira, fazendo com que este fique submerso, mas o bloco de ouro permanece totalmente emerso.
Assinale a alternativa que corresponde à massa do bloco de ouro.

Um determinado objeto, quando mergulhado na água, fica em equilíbrio na posição em que foi colocado. É CORRETO afirmar que o objeto fica parado porque:

A figura a seguir apresenta um vaso preenchido com dois fluidos diferentes não miscíveis. O fluido 1 apresenta densidade de 1g/cm³ e o fluido 2, densidade de 0, 7g/cm³ .
Sendo h₁ = h + h₂, qual a razão h/h₃?

Um objeto de peso P, quando totalmente imerso no ar, cuja massa específica é dada por μ_AR, fica submetido a um empuxo cujo módulo é dado por E_AR. Esse mesmo objeto, quando colocado no interior de um recipiente totalmente preenchido por um certo líquido, passa a flutuar completamente submerso. A expressão algébrica que permite calcular a massa específica do líquido (μ_liq), contido no recipiente, é a contida na alternativa:

Considerando a densidade da água do rio Amazonas igual a 10³kg/m³ e g = 10 m/s² , é correto afirmar que, quando o Crystal Symphony está em equilíbrio nas águas desse rio, sua parte submersa desloca um volume de água, em m³ , igual a

Um reservatório contém um líquido de densidade ρL = 0,8 g/cm³ . Flutuando em equilíbrio hidrostático nesse líquido, há um cilindro com área da base de 400 cm² e altura de 12 cm. Observa-se que as bases desse cilindro estão paralelas à superfície do líquido e que somente 1/4 da altura desse cilindro encontra-se acima da superfície. Considerando g = 10 m/s² , assinale a alternativa que apresenta corretamente a densidade do material desse cilindro.

Para que um navio de várias toneladas não afunde, é necessário:

Um objeto de peso P, quando totalmente imerso no ar, cuja massa específica é dada por μ_AR, fica submetido a um empuxo cujo módulo é dado por E_AR. Esse mesmo objeto, quando colocado no interior de um recipiente totalmente preenchido por um certo líquido, passa a flutuar completamente submerso. A expressão algébrica que permite calcular a massa específica do líquido (μ_liq), contido no recipiente, é a contida na alternativa:

Considerando a equação fundamental da Hidrostática, as pressões p1, p2 e p3 ocorrem no fundo das paredes internas de cada recipiente.

Analise o que ocorre nas pressões p1, p2 e p3 e assinale a alternativa correta.

A figura abaixo mostra um fluido incompressível que escoa com velocidade v₁ através de um tubo horizontal de seção reta A₁ e atravessa, com velocidade v₂, um trecho estrangulado de seção reta A₂ = A₁/4.



Nessa situação, a razão entre os módulos das velocidades v₂/v₁ é

Um corpo em formato esférico flutua na água com 1/8 de seu volume emerso. Sabendo-se que a densidade da água é de 1 g/cm³ , logo, a densidade desta esfera será:

O sifão é um dispositivo que permite transferir um líquido de um recipiente mais alto para outro mais baixo, por meio, por exemplo, de uma mangueira cheia do mesmo líquido. Na figura, que representa, esquematicamente, um sifão utilizado para transferir água de um recipiente sobre uma mesa para outro no piso, R é um registro que, quando fechado, impede o movimento da água. Quando o registro é aberto, a diferença de pressão entre os pontos A e B provoca o escoamento da água para o recipiente de baixo.



Considere que os dois recipientes estejam abertos para a atmosfera, que a densidade da água seja igual a 10³ kg/m³ e que g = 10 m/s² . De acordo com as medidas indicadas na figura, com o registro R fechado, a diferença de pressão P_A – P_B, entre os pontos A e B, em pascal, é igual a

“Isso é apenas a ponta do iceberg” é uma metáfora utilizada em contextos onde há mais informação sobre um determinado fato do que se pode perceber de imediato. Essa analogia é possível pois 90% de cada um desses blocos de gelo estão submersos, ou seja, não estão visíveis.

Essa característica está associada à seguinte propriedade física do iceberg:

Em um tubo transparente em forma de U contendo água, verteu-se, em uma de suas extremidades, uma dada quantidade de um líquido não miscível em água. Considere a densidade da água igual a 1 g/cm³ .

A figura abaixo mostra a forma como ficaram distribuídos a água e o líquido (em cinza) após o equilíbrio.

Qual é, aproximadamente, o valor da densidade do líquido, em g/cm³?

Um cubo de gelo encontra-se em repouso flutuando na água. Considere que P e E representam, respectivamente, os módulos do peso do cubo de gelo e do empuxo que a água exerce sobre o gelo. F denomina o módulo da resultante das forças que atuam no cubo de gelo. Então:

No interior de uma quantidade de água, as moléculas atraem-se devido às ligações de hidrogênio, de modo que a força resultante sobre cada molécula é nula. Entretanto, na superfície, as moléculas de água estão em contato tanto com outras moléculas de água como com moléculas de gases e vapores presentes no ar. A atração do ar pelas moléculas de água é menor do que a atração das moléculas de água entre si, de modo que a força resultante nas moléculas da superfície não é nula, criando a chamada tensão superficial, que funciona como uma fina membrana elástica na superfície da água.

(www.if.ufrgs.br. Adaptado.)

A intensidade da tensão superficial (σ) é dada pela razão entre a intensidade da força exercida pela superfície do líquido, devido à tensão superficial, e o comprimento (L) da linha ao longo da qual a força atua:

Uma agulha cilíndrica de 5,0 cm de comprimento é colocada deitada, em repouso, sobre a superfície da água contida em um copo, com tensão superficial s = 0,073 N/m.

Nesse caso, a agulha ficará sujeita à sua força peso e às forças e de mesma intensidade, causadas pela tensão superficial da água, tangentes à seção transversal circular da agulha nos pontos de contato com a água, formando um ângulo θ com a vertical.

Seção transversal circular da agulha

Quando a agulha estiver na iminência de afundar , terão direção vertical. Adotando-se g = 10 m/s² , a maior massa que essa agulha pode ter sem que afunde totalmente é

Os grandes aviões comerciais voam em altitudes onde o ar é rarefeito e a pressão atmosférica é baixa. Devido a isso, eles têm o seu interior pressurizado em uma pressão igual à atmosférica na altitude de 2.000 m. A figura mostra o gráfico da pressão atmosférica em função da altitude.

A força, em N, a que fica submetida uma janela plana de vidro, de 20 x 30 cm² , na cabine de passageiros na altitude de 10.000 m, é, aproximadamente,

Frequentemente esses drones são usados para medir a temperatura da água (T ) em função da profundidade ( d ), a partir da superfície ( d = 0 ), como no caso ilustrado no gráfico a seguir (dados adaptados).


Considere que a densidade da água é ρ = 1000³ kg/m e constante para todas as profundidades medidas pelo drone. Qual é a diferença de pressão hidrostática entre a superfície e uma profundidade para a qual a temperatura da água é o T =19^o C?

Em uma pescaria é utilizada uma linha com boia e anzol. Inicialmente, na posição de espera, a linha acima da boia mantém-se frouxa e a boia flutua, ficando com 1/3 do seu volume submerso (figura 1). Quando o peixe é fisgado, a boia é puxada, ficando totalmente submersa e momentaneamente parada; simultaneamente, a linha que a une ao anzol fica esticada verticalmente (figura 2). A parte superior da linha, acima da boia, mantém-se frouxa. Nessa situação, quanto vale o módulo da tensão da linha que une a boia ao anzol? Despreze as massas da linha e do anzol, bem como o atrito viscoso com a água.

Observe a figura a seguir.

(Disponível em: <http://misturaurbana.com/2015/11/dupla-osgemeos-criamarte-em-homenagem-ao-desastre-de-mariana-mg-e-cobram-acoes/>. Acesso em: 25 abr 2017).

Na figura, é possível observar um aparelho de TV, que se comporta como um corpo maciço que supostamente flutua em equilíbrio sobre a lama. Nessas condições, é correto afirmar que a TV flutua porque