Questões Militares Comentadas sobre estática e hidrostática em física

Foram encontradas 169 questões

Q1938494 Física
Um bloco homogêneo de massa M, suspenso por três cordas ideais (inextensíveis e de massas desprezíveis) A, B e C, está em equilíbrio estático, conforme mostrado na figura a seguir. Sabe-se que:
I- na corda A tem-se uma tração de intensidade igual a 803 N;
II- na corda B tem-se uma tração de intensidade igual a 80 N;
III- o material do qual o corpo é constituído tem densidade igual a 8 g/cm3 ; e
IV- a intensidade da aceleração da gravidade no local é de 10 m/s2 .
Considerando que o sistema atende às condições de equilíbrio estático, o valor do volume, em m3 , do bloco de massa M deve ser de ________.  
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Alternativas
Q1938493 Física
A figura a seguir representa vasos comunicantes indeformáveis que possuem diâmetros iguais e um líquido (densidade μ) que está em repouso. Do lado esquerdo há uma amostra confinada de gás ideal que exerce uma pressão sobre a superfície do líquido, enquanto que do lado direito a superfície desse mesmo líquido está sujeito a pressão atmosférica (po). 

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Após uma expansão volumétrica do gás, e ainda mantendo a pressão final da amostra de gás (pgf) menor do que a pressão atmosférica (po), assinale a alternativa que indica corretamente a expressão da diferença po-pgf quando o líquido atingir o repouso.
Considere que
1 – os vasos comunicantes estão em um local cujo módulo da gravidade é igual a “g”;
2 – antes da expansão volumétrica a diferença entre níveis é igual a “h”;
3 – após a expansão, o deslocamento do nível do líquido é igual a “y”;
4 – a pressão atmosférica po é constante. 
Alternativas
Q1937074 Física

FÍSICA


Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

• cos 30º = sen 60º = √3 /2

• cos 60º = sen 30º = 1 2

• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)

• calor latente de fusão do gelo: Lf = 80 cal/g

• temperatura de fusão do gelo: θf = 0 ºC

• densidade do gelo: µg = 0,92 g/cm3

• densidade da água: µA = 1,0 g/cm

Um cubo de gelo está completamente submerso em 3,45 kg de água e preso por meio de um fio ideal de capacidade térmica desprezível, ao fundo de um recipiente adiabático, conforme representado na figura seguinte:
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Inicialmente, a água está a 16 ºC e o gelo a 0 ºC e observa-se uma tração no fio de 1,0 N. Considere que ocorra troca de calor exclusivamente entre a água e o gelo e que, à medida em que o gelo derrete, o fio continue prendendo o cubo de gelo ao fundo do recipiente, sem exercer pressão sobre o gelo.
Nessas condições, ao ser atingido o equilíbrio térmico no interior do recipiente, a tração, em N, sentida pelo fio, será igual a  
Alternativas
Q1937065 Física

FÍSICA


Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

• cos 30º = sen 60º = √3 /2

• cos 60º = sen 30º = 1 2

• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)

• calor latente de fusão do gelo: Lf = 80 cal/g

• temperatura de fusão do gelo: θf = 0 ºC

• densidade do gelo: µg = 0,92 g/cm3

• densidade da água: µA = 1,0 g/cm

Um aquário de paredes finas e área da base igual a S contém água cuja densidade vale μA , até a altura x (Figura A). Um barquinho de madeira, com uma esfera maciça dentro dele, é posto a flutuar e o nível da água se eleva até a altura y (Figura B).
Ao retirar a esfera e colocá-la diretamente na água, com o barquinho ainda a flutuar, ela afunda e o nível de água altera para o valor z (Figura C). 
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Considerando que as figuras foram feitas em escalas diferentes, e sendo o volume da esfera igual a V e sua densidade μE , pode-se afirmar corretamente que
Alternativas
Ano: 2022 Banca: NC-UFPR Órgão: PM-PR Prova: NC-UFPR - 2022 - PM-PR - Cadete |
Q1901523 Física
O texto a seguir é referência para a questão.

Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s2 para o módulo da aceleração gravitacional. 
Um bloco de massa m constante foi colocado num plano inclinado de ângulo de inclinação θ, conforme mostra a figura ao lado.
Há atrito entre o plano inclinado e o bloco, sendo que o coeficiente de atrito estático vale μe e o coeficiente de atrito cinético vale μc. O bloco está sujeito à ação gravitacional além da força de reação normal e da força de atrito geradas pelo plano inclinado. Na situação em que o bloco esteja estático, mas na iminência de começar a deslizar, de modo que a força de atrito estática é máxima, vale a relação: 

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Q1901432 Física
Se necessitar, use os seguintes valores para as constantes:

Aceleração local da gravidade g = 10 m/s2. 1 UA = dTerra−Sol = 150 milhões de quilômetros.
Velocidade da luz no vácuo c = 3,0×108 m/s. 
Em seu experimento para medir a constante gravitacional G, Henry Cavendish utilizou uma balança de torção composta por uma haste leve e longa, de comprimento L, com duas massas m em suas extremidades, suspensa por um fio fixado ao seu centro. Dois objetos de massa M foram aproximados às extremidades da haste, conforme mostra a figura abaixo, de tal forma que a haste sofreu um pequeno ângulo de deflexão ∆φ a partir da posição inicial de repouso, e foi medida a distância b entre os centros das massas m e M mais próximos. Quando torcido de um ˆângulo φ, o fio gera um torque restaurador τ = −κφ. Determine a expressão aproximada de G, em termos dos parâmetros do sistema. 
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Alternativas
Q1874337 Física
A pressão da água num hidrante, situado ao nível do solo, que é alimentado por uma caixa d’água situada no alto de um prédio, a 30 metros de altura, é de:
Dados: 1 atm = 1x105 Pa g = 10 m/s2
Alternativas
Q1865642 Física
Observe a figura abaixo:

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Dois tubos cilíndricos interligados estão cheios de um fluido incompressível de densidade p = 800 kg/m3. As áreas das faces dos êmbolos são A1= 100 cm2 e A2= 200 cm2. Uma haste articulada, de comprimento 2b, está ligada a um suporte vertical, ambos de massas desprezíveis. O suporte é capaz de se movimentar verticalmente pressionando o êmbolo de área A1, conforme a figura acima. À esquerda na figura, temos um sistema de roldanas, consideradas ideais com fios ideais. Calcule o módulo da força F, em Newtons, para a situação de equilíbrio da figura acima, considerando a diferença de altura h = 50,0 cm, g = 10,0 m/s2 e m= 240 kg e assinale a opção correta.  
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Q1865639 Física
Um carpinteiro instala uma prateleira na parede presa com um fio inextensível e massa desprezível, conforme a figura abaixo. A massa da prateleira com distribuição uniforme é de 5,0 kg e a tração máxima suportada pelo fio é de 1,0 x 103 N. Usando as dimensões indicadas na figura, calcule a massa máxima, em kg, de uma partícula pontual colocada no ponto A para que o fio não arrebente e assinale a opção correta.
Dado: g = 10 m/s2

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Alternativas
Q1865628 Física
Observe a figura abaixo:

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Na figura acima, fora de escala, a água e o óleo estão em repouso e a pressão do gás é de 103,00 x 103 N/m2. Ao abrir a válvula e liberar o gás para a atmosfera, o nível da água muda. Calcule o quanto o nível da água desce e assinale a opção correta. 
Dados: A1= A2= 2A3; h0 = 0,250 m ; g = 10,0 m/s2 ; Págua = 1000 kg/m3 ; Póleo = 800 kg/m3 ; Patm = 100,00 x 103 N/m2 
Alternativas
Q1846907 Física
Em um local onde a pressão barométrica é igual a 700 mmHg, se for construído um barômetro de Torricelli utilizando um tubo longo de vidro preenchido com água, a coluna líquida desse barômetro terá uma altura de ___ metros.     Utilize as densidades:     dHg = 13,6 g/cm³     dH2O = 1,0 g/cm³
Alternativas
Q1820354 Física
Uma pequena esfera de massa m e carga q = 3,2 × 10–5 C está suspensa por um fio ideal isolante, em equilíbrio, na região entre duas placas muito grandes, paralelas e verticais, conforme a figura. As duas placas estão eletrizadas com cargas de sinais opostos e iguais em módulo, uniformemente distribuídas por suas superfícies.
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Adotando g = 10 m/s2 e sabendo que a diferença de potencial entre as placas é de 50 V, a massa da esfera é de
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Q1820350 Física
Com duas barras de espessura e largura desprezíveis, uma de aço e a outra de alumínio, foi construída uma peça metálica com a forma de uma letra “L”. A 20 ºC, a barra de aço mede 4 m e a de alumínio mede 1,5 m. A barra de alumínio tem uma de suas extremidades fixa, como mostra a figura.
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Sabendo que os coeficientes de dilatação térmica linear do alumínio e do aço são, respectivamente, iguais a 2,4 × 10–5 ºC–1 e 1,2 × 10–5 ºC–1 , se essa peça for aquecida a 120 ºC, devido à dilatação térmica, o ponto P, indicado na figura, sofrerá um deslocamento de modo que a distância entre sua posição inicial e sua posição final será de
Alternativas
Q1820349 Física
As figuras mostram o fundo do mar de uma mesma região em dois momentos: na figura 1, em uma situação de maré alta e, na figura 2, em uma situação de maré baixa. Nas duas figuras, vê-se, ainda, uma pedra de dimensões desprezíveis em repouso no fundo do mar.
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Considerando g = 10 m/s2 , a densidade da água do mar igual a 1 g/cm3 e sabendo que a diferença de pressão sobre a pedra, nas duas situações, é de 40000 Pa, o desnível h, indicado na figura, é de
Alternativas
Q1820340 Física
Para substituir um botijão de gás vazio, é necessário desconectar o regulador fazendo-o girar no sentido anti-horário. Para isso, uma pessoa exerce, com suas mãos, duas forças sobre a haste do regulador, conforme a figura 1-a. A figura 1-b mostra detalhes de um regulador de gás.
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Considere que a haste de um regulador tenha comprimento L e que nas suas extremidades sejam aplicadas duas forças horizontais de mesma intensidade F, perpendiculares à haste, conforme a figura 2.
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Nessa situação, o torque resultante aplicado pela pessoa sobre a haste do regulador tem intensidade
Alternativas
Q1811664 Física
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

 aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
 cos 30º = sen 60º = √3/2
 cos 60º = sen 30º = 1/2
 condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
 1 atm = 1,0·105 N/m2
 constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
 1 L = 1 dm3
 1 cal = 4 J
 calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
 velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s
 constante de Planck: h = 6,6 x 10–34 J∙s
 carga elementar (e) = 1,6 x 10–19 C
 1 Å = 10-10 m 
Uma barra homogênea e impermeável de massa específica ρ é mantida presa, por um fio ideal, ao fundo de um tanque que contém dois líquidos não miscíveis, de densidades ρA e ρB, conforme a figura abaixo:
Imagem associada para resolução da questão
Para que seja nula a tração no fio, a razão entre o volume da barra que fica submersa apenas no líquido de densidades ρA e o seu volume total, pode ser expressa por:
Alternativas
Q1806305 Física
    A figura a seguir representa um modelo de boia esférica flexível, inicialmente de diâmetro D1, em equilíbrio estático a uma profundidade H1 abaixo de uma coluna de água. A esfera é preenchida com substâncias que, ao reagirem, geram calor e gases que se expandem, o que aumenta o diâmetro da boia para D2 e a faz ascender na coluna de fluido.


A partir das informações apresentadas, julgue o item seguinte, considerando as condições como ideais.
Na situação de equilíbrio estático, a pressão da coluna de água é inversamente proporcional ao diâmetro D1 e à altura H1.
Alternativas
Q1805939 Física
Um líquido L1 com densidade d1 é colocado em um recipiente com dois ramos comunicantes e de iguais dimensões. Dois outros líquidos, L2 e L3, com densidades d 2= 4 g/cm3 e d3= 2 g/cm3 são, respectivamente, colocados nos ramos direito e esquerdo em quantidades tais que os façam atingir o mesmo nível no recipiente.
Imagem associada para resolução da questão
Nota-se que a consequente elevação do nível de L1 no lado esquerdo é igual a 1/3 da altura da coluna de L3. Podemos concluir que a densidade d1; vale, em g/cm3:
Alternativas
Q1805762 Física

Na questão de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

• cos 30º = sen 60º = √3/2

• cos 60º = sen 30º = 1/2

• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)

• 1 atm = 1,0·105 N/m2

• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)

• 1 L = 1 dm3

• 1 cal = 4 J

• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)

•  velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s

• constante de Planck: h = 6,6 x 10-34 J∙s

• carga elementar (e) = 1,6 x 10-19 C

• 1 Å = 10-10 m

Para encher o pneu de sua bicicleta, um ciclista, conforme figura a seguir, dispõe de uma bomba em formato cilíndrico, cuja área de seção transversal (A) é igual a 20 cm2 . A mangueira de conexão (M) é indeformável e tem volume desprezível.


Imagem associada para resolução da questão


O pneu dianteiro da bicicleta tem volume de 2,4 L e possui, inicialmente, uma pressão interna de 0,3 atm. A pressão interna da bomba, quando o êmbolo (E) está todo puxado à altura (H) de 36 cm, é igual a 1 atm (pressão atmosférica normal).


Considere que, durante a calibragem, o volume do pneu permanece constante e que o processo é isotérmico, com temperatura ambiente de 27 ºC.


Nessas condições, para elevar a pressão do pneu até 6,3 atm, o número de repetições que o ciclista deverá fazer, movendo o êmbolo até o final do seu curso, é

Alternativas
Q1779410 Física
Em 24/09/2019 Victor Vescovo, explorador marítimo, conseguiu, apesar da alta pressão, atingir a profundidade de 5500 m na Fossa Molloy. Em contrapartida, devido à baixa pressão atmosférica, a uma altitude de 18000 m os líquidos presentes no corpo humano entram em ebulição mesmo estando a temperatura corporal normal, ou seja, 37°C. Essa altitude é chamada de Limite de Armstrong. Assinale a alternativa que indica corretamente a expressão da variação de pressão (ΔP) em função da variação de posição (Δh), tanto para altas altitudes como para grandes profundidades, e o respectivo referencial (sentido positivo indicado pela seta) para posição (h). Considere que μ (densidade) é constante dentro de um mesmo meio; g (módulo da gravidade) é sempre constante e ΔP é sempre proporcional a Δh.
Alternativas
Respostas
21: A
22: A
23: B
24: B
25: A
26: C
27: B
28: C
29: C
30: A
31: C
32: D
33: C
34: D
35: D
36: D
37: E
38: C
39: A
40: A