Questões Militares Comentadas sobre pressão em física

Quando se mergulha em uma piscina, lago ou mar, costuma-se sentir, principalmente nos ouvidos, um aumento de pressão por causa do aumento da profundidade no interior da água. Sendo assim, existe uma notória relação entre o aumento da pressão exercida pela água e a profundidade no interior do líquido.
Considere a densidade da água igual a 1,0g/cm³, g = 10m/s² e 1,0atm = 100.000Pa.
Sobre um mergulho livre (em apneia) em uma piscina, analise as afirmativas a seguir:
I- A cada 5,0metros de profundidade contando a partir da superfície da água, a pressão sobre o mergulhador aumentará 0,5atm.
- À medida que o mergulhador aumentar a sua profundidade no interior da água, o empuxo exercido sobre ele aumentará.

Está(ão) CORRETA(S) a(s) afirmativa(s):

    A figura apresentada é um esboço de uma mangueira de combate a incêndios cilíndrica, com diâmetro de entrada d₁, que transporta água (fluido) a uma velocidade v₁ sob a ação de uma pressão P₁. Na ponta extrema-direita da mangueira, há uma redução na área seccional, cujo diâmetro é d₂. Considere que o fluido seja incompressível e irrotacional, que a energia dissipativa seja nula e que P₂ e v₂ representem, respectivamente, a pressão e a velocidade do fluido no trecho da mangueira com diâmetro d₂.
Com base na figura e nas informações precedentes, é correto concluir que 

Um pequeno shopping precisa construir um reservatório de água para abastecer um hidratante que deverá ser utilizado em caso de incêndio. Para que a estrutura seja aprovada pelo órgão competente, a água deve ter uma vazão de 360 litros por segundo na saída do hidrante. Considerando a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s² e a área da saída do hidrante igual a 200 cm², a altura desse reservatório, em relação à saída do hidrante, deve estar compreendida entre: 

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

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

O gráfico pressão (P) por volume (V) a seguir representa uma série de transformações termodinâmicas pelas quais passam uma amostra de gás ideal em uma máquina térmica.

Assinale entre as alternativas, aquela que indica corretamente uma única mudança no ciclo representado no gráfico que aumentará o rendimento dessa máquina térmica.

A figura abaixo mostra o esquema de uma prensa hidráulica.


Uma bomba manual é utilizada para gerar uma força de intensidade F₁, que é aplicada ao pistão menor, com diâmetro 2 cm, quando aplicada uma força F_a na extremidade da alavanca dessa bomba, cujas dimensões estão expressas na figura acima. Uma mola, com constante de mola 1,5 x 10⁴ N/m , está presa a uma viga, fixa e rígida1 e ao pistão maior, com diâmetro 20 cm. Desprezando o peso dos pistões, qual deve ser o valor da força aplicada F_a na alavanca para que a mola sofra uma compressão de 20 cm?

Repetindo a experiência de Torricelli, um estudante mediu a pressão atmosférica em dois locais diferentes. Para isso, utilizou um barômetro de mercúrio constituído por um tubo de vidro de comprimento L aberto em uma de suas extremidades. Porém, ao realizar os experimentos, devido a uma pequena quantidade de ar aprisionado sobre a coluna de mercúrio, o instrumento apresentou leituras erradas. Em um local em que a pressão atmosférica era de 720 mmHg, o barômetro indicou 710 mmHg e, no outro local, onde a pressão atmosférica era de 700 mmHg, ele indicou 695 mmHg.

Considerando o ar como um gás ideal e que nos dois locais as temperaturas ambientes eram iguais e constantes, o comprimento do tubo de vidro utilizado nos experimentos foi

A figura ilustra um sistema de tubos por onde um líquido incompressível, não viscoso e em estado estacionário, flui no sentido de escapar para a atmosfera pela pequena abertura A₂ de área superficial desprezível quando comparada com a área A₁ de 1,0 m² . Há um êmbolo móvel ajustado em A₁ , localizado a 3,30m acima do nível de referência, e que pesa 2000N. A boca de saída, em A₂ , encontra-se a 20 cm acima do nível de referência, e a velocidade com que o líquido sai da boca para o ar é de 8,0 m/s. Considerando a aceleração da gravidade de 10 m/s² , a densidade absoluta do líquido em questão é, em kg/m³ , de

Uma força de módulo F é aplicada perpendicularmente sobre uma superfície de área A, gerando uma pressão de valor P₁. Se a força se torna quatro vezes maior e a área cai pela metade, a pressão torna-se P₂. Com base nesses dados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da relação entre P₁ e P₂.

Um manômetro de reservatório é composto por dois tubos verticais comunicantes pelas respectivas bases e abertos em suas extremidades. Esse conjunto é preenchido parcialmente por um fluido e, como o dispositivo encontra-se no ar à pressão atmosférica padrão, o nível de fluido nos dois tubos é o mesmo. Em um dado momento, no tubo à esquerda, é adicionada uma pressão manométrica equivalente a 12 mm de coluna de água. Considerando que não haja vazamento no manômetro, a ascensão de fluido no tubo à direita, em mm, é igual a:
Dados: • diâmetro do tubo à esquerda: 20 mm; • diâmetro do tubo à direita: 10 mm; e • densidade do fluido: 1,2.

Em uma fábrica há um sistema hidráulico composto por uma tubulação preenchida totalmente com um único líquido incompressível.
Conforme a figura, nesse sistema, há uma extremidade onde há um êmbolo móvel (E₁) de área A1e outra extremidade também com um êmbolo móvel (E₂) cuja área é o dobro de A₁. Uma força de intensidade F₁ é aplicada em E₁ para erguer um objeto que exerce uma força-peso de intensidade F₂ em E₂. No instante em que se aplica a força F₁ em E₁, a pressão em E₂ _________________.

OBS: Considere que o líquido está em repouso, os êmbolos deslocam-se na vertical, não há vazamentos em nenhuma parte do sistema hidráulico e a temperatura desse sistema é constante e não interfere no funcionamento.

Um sistema de freio é composto de uma tubulação na horizontal preenchida com um fluido homogêneo e incompressível. Nesse sistema, em uma das extremidades está um êmbolo com seção transversal de diâmetro D1 e, na outra extremidade, outro êmbolo com seção transversal de diâmetro D2. Uma força de módulo F1 aplicada pelo motorista sobre a seção de diâmetro D1, resulta em outra força, maior e de módulo F2 aplicada sobre a seção de diâmetro D2. O sistema de freio não possui vazamentos e funciona a uma temperatura em que não há formação de bolhas no fluido. Logo, considerando o instante inicial em que F1 é aplicada e o fluido ainda em repouso, para que o sistema de freio funcione como descrito pode-se afirmar corretamente que 

A figura a seguir representa, de maneira simplificada, o tanque de óleo diesel do submarino USS Pampanito da Classe Balao utilizado pela marinha americana durante a Segunda Guerra Mundial. Nesse tanque, inicialmente há somente a presença de óleo diesel. A medida que o óleo diesel é consumido, a mesma quantidade de água do mar entra no tanque por meio do tubo (representado a esquerda na figura) para manter o volume do tanque sempre totalmente ocupado e, em seguida, o tubo é fechado até o óleo ser consumido novamente. Há também uma válvula que permite apenas a saída de um dos líquidos, que não deve ser a água do mar, em direção aos motores do submarino. Essa válvula abre e fecha continuamente. Durante a abertura, a válvula permite que o óleo diesel vá para o motor em funcionamento.

Considerando:

1 – os líquidos imiscíveis;

2 – a razão entre a densidade do óleo diesel em relação a densidade da água do mar igual a 0,9;

3 – a válvula ainda fechada; e

4 – a presença dos dois líquidos, em repouso, dentro do tanque.

Assinale a alternativa que indica a posição (A, B, C ou D) que a válvula deve ser colocada para evitar que a água do mar vá para o motor e que a maior parte possível do óleo diesel seja consumida.

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 ^oC 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.

Analise a figura abaixo.

Conforme indica a figura acima, uma bolha de hélio sofre um deslocamento vertical na água, do ponto A até o ponto B, onde = 10m. Sabendo que a razão (ϑ_B / ϑ_A) entre os volumes é dobro da razão (T_B /T_A) entre as temperaturas. Qual a pressão, em pascal, no ponto B?

Dado: massa específica da água 10³kg/m³ e g=10m/s²

Um montanhista, após escalar uma montanha e atingir certa altitude em relação ao nível do mar, resolveu utilizar um recipiente e um fogareiro para preparar seu chocolate quente. Percebeu que no topo da montanha sua bebida parecia não tão quente quanto aquela que preparava na praia. Sabendo que a temperatura de ebulição é diretamente proporcional à pressão externa ao líquido e considerando a constatação da temperatura feita pelo montanhista, pode-se afirmar que a pressão no topo da montanha em relação ao nível do mar, é:

Ao longo das estradas existem balanças de pesagem para caminhões. Um caminhoneiro teve um valor anotado de pesagem igual a 40 toneladas, correspondente a massa do caminhão juntamente com a carga. Após a pesagem, um policial rodoviário informou-o sobre o seu “excesso de peso”. O caminhoneiro questionou a informação do policial comparando a outro caminhão com massa de 50 toneladas que não havia sido multado. O policial explicou que seu caminhão tinha apenas dois eixos e que o outro tinha 3 eixos. A explicação do policial está associada ao conceito físico de: