Questão 1
(Espcex) Um elevador hidráulico de um posto de gasolina é acionado por um pequeno êmbolo de área igual a 4 x 10 – 4 m2. O automóvel a ser elevado tem peso de 2 x 10 4 N e está sobre o êmbolo maior, de área 0,16 m2. A intensidade mínima da força que deve ser aplicada ao êmbolo menor para conseguir elevar o automóvel é de:
A) 20 N
B) 40 N
C) 50 N
D) 80 N
E) 120 N
Questão 2
(Udesc) Certa quantidade de água é colocada em um tubo em forma de U, aberto nas extremidades. Em um dos ramos do tubo, adiciona-se um líquido de densidade maior que a da água e ambos não se misturam.
Assinale a alternativa que representa corretamente a posição dos dois líquidos no tubo após o equilíbrio.
A) 
B) 
C) 
D) 
E) 
Questão 3
(UFVJM) O princípio de Pascal enuncia que uma pressão exercida em um líquido é transmitida integralmente a todos os pontos desse líquido. Na figura abaixo uma pessoa sobe em uma plataforma que afunda por 2,94 m uma base com área A1, suspendendo um carro com massa 1470 kg por uma altura H². As plataformas são circulares e a plataforma onde está localizado o carro tem raio sete vezes maior que o raio da base pressionada pela plataforma da pessoa, ou seja, R2 = 7 ∙ R1
.
ASSINALE a alternativa que contém, respectivamente, a massa da pessoa e a altura H2.
A) 71,4 kg e 0,42 m
B) 30,0 kg e 0,06 m
C) 30,0 kg e 2,94 m
D) 71,4 kg e 0,06 m
Questão 4
(UFF) O sifão é um instrumento usado para a retirada de água de lugares de difícil acesso.
Como mostra a figura a seguir, seu funcionamento se baseia no fato de que, quando o tubo que liga os recipientes A e B está cheio, há uma diferença de pressão hidrostática entre os pontos P e Q, o que provoca um fluxo de água de A para B. Essa diferença de pressão depende da seguinte característica do nosso planeta:
A) pressão atmosférica.
B) aceleração da gravidade local.
C) temperatura da superfície.
D) densidade da atmosfera.
E) velocidade de rotação do planeta.
Questão 5
Qual é a altura atingida por um líquido A quando a despejamos em um recipiente em U contendo líquido B, sabendo que após o equilíbrio teve uma altura de 0,4 metros? Considere que a densidade do líquido A é 2000 kg/m3 e do B é 500 kg/m3.
A) 0,1 m
B) 0,2 m
C) 0,3 m
D) 0,4 m
E) 0,5 m
Questão 6
Quando se aplica uma força F1 de 200 N sobre um pistão de raio 1 m de uma prensa hidráulica, ocorre uma força F2 sobre o pistão de raio 0,2 m. Quanto vale essa força F2?
A) 2000 N
B) 3000 N
C) 4000 N
D) 5000 N
E) 6000 N
Questão 7
De acordo com a lei de Stevin, a pressão exercida pelo peso do líquido no qual o corpo está submerso não depende da:
A) massa específica do fluido.
B) aceleração da gravidade local.
C) variação da altura.
D) massa do fluido.
E) velocidade do planeta.
Questão 8
Determine a variação de pressão sobre um mergulhador a uma profundidade de 2 m.
Dados: massa específica da água =1000 kg/m e a aceleração da gravidade = 10 m/s2
.
A) 2 ∙ 104 Pa
B) 3 ∙ 103 Pa
C) 4 ∙ 104 Pa
D) 5 ∙ 103 Pa
E) 6 ∙ 104 Pa
Questão 9
Existem diversas aplicações da lei de Stevin. Quais das proposições abaixo correspondem a elas?
I. Princípio de Pascal.
II. Princípio de Arquimedes.
III. Princípio dos vasos comunicantes.
IV. Princípio de Bernoulli.
Está correta as alternativas:
A) Alternativas I e II.
B) Alternativas III e IV.
C) Alternativas I e III.
D) Alternativas II e IV.
E) Alternativas I e IV.
Questão 10
Determine a massa específica de um líquido que é despejado em um recipiente contendo mercúrio, de massa específica 13,5 g/m3, sabendo que o líquido está a uma altura de 20 cm e o mércurio, a 60 cm.
A) 20,9 g/m3
B) 25,4 g/m3
C) 30,6 g/m3
D) 35,2 g/m3
E) 40,5 g/m3
Questão 11
Qual a profundidade máxima que um nadador pode atingir, sabendo que o seu pulmão aguenta uma diferença de pressão de 1 atm? Considere a densidade da água como 1000 kg/m e a aceleração da gravidade como 10 m/s2.
A) 10 132,5
B) 1 013,25
C) 101,325
D) 10,1325
E) 1,01325
Questão 12
Quais das alternativas apresentam as unidades de medidas correspondentes às grandezas físicas estudadas na lei de Stevin?
I. A massa específica é medida em metro cúbico.
II. A altura é medida em Pascal.
III. A pressão é medida em Pascal.
IV. A força é medida em Newton.
A) Alternativas I e II.
B) Alternativas III e IV.
C) Alternativas I e III.
D) Alternativas II e IV.
E) Alternativas I e IV.
Resposta Questão 1
Alternativa C.
Calcularemos a força aplicada através da fórmula do princípio de Pascal:
\(\frac {F_1}{A_1} = \frac {F_2}{A_2}\)
\(\frac {F_1}{0,0004} = \frac {2\cdot 10^4}{0,16}\)
\(\frac {F_1}{4\cdot 10^{-4}} = \frac {2\cdot 10^4}{0,16}\)
\(F_1 = \frac {4\ \cdot\ 10^{-4}\ \cdot\ 2\ \cdot\ 10^4}{0,16}\)
\(F_1 = \frac {4\ \cdot\ 2}{0,16}\)
\(F_1 = 50 N\)
Resposta Questão 2
Alternativa D.
Conforme o princípio dos vasos comunicantes, em um tubo em U com líquidos de massa específica diferentes, as alturas das colunas líquidas são inversamente proporcionais às suas massas específicas. Em razão disso, como a massa específica da água é menor que a massa específica do líquido, a altura da água deve ser maior que a altura do líquido.
Resposta Questão 3
Alternativa B.
Primeiramente, calcularemos a massa da pessoa através da fórmula do princípio de Pascal:
\(\frac{F_1}{A_1} = \frac{F_2}{A_2}\)
As forças serão as forças peso, e como R2 = 7 ∙ R1 , então A2 = 49 ∙ A1:
\(m = \frac {1470}{49}\)
\(m = 30 kg\)
Por fim, calcularemos a altura da pessoa através de outra fórmula do princípio de Pascal:
\(H_1 \cdot A_1 = H_2 \cdot A_2\)
\(2,94 \cdot A_1 = H_2 \cdot 49 \cdot A_1\)
\(2,94 = H_2 \cdot 49\)
\(H_2 = \frac{2,94}{49}\)
\(H_2 = 0,06 m\)
Resposta Questão 4
Alternativa B.
Essa diferença de pressão depende da aceleração da gravidade local, já que na lei de Stevin é possível observar que a variação de pressão hidrostática depende da densidade do líquido, da aceleração da gravidade local e da variação de altura.
Resposta Questão 5
Alternativa A.
Calcularemos a altura atingida pelo líquido A por meio da fórmula do princípio dos vasos comunicantes:
\(\frac{H_1}{H_2} = \frac{d_2}{d_1}\)
\(\frac{H_1}{0,4} = \frac{500}{2000}\)
\(H_1 = \frac{0,4\ \cdot\ 500}{2000}\)
\(H_1 = \frac{200}{2000}\)
\(H_1 = 0,1 m\)
Resposta Questão 6
Alternativa D.
Primeiramente, calcularemos a área do pistão maior, através da fórmula da área do círculo:
\(A_1 = \pi \cdot r_1^2 \)
\(A_1 = \pi \cdot 1^2 \)
\(A_1 = 1 \pi m^2 \)
Depois, calcularemos a área do pistão menor, da mesma forma:
\(A_2 = \pi \cdot r_2^2 \)
\(A_2 = \pi \cdot 0,2^2 \)
\(A_2 = 0,04 \pi m^2 \)
E por fim, calcularemos a força F2 na fórmula do teorema de Pascal:
\(\frac{F_1}{A_1} = \frac{F_2}{A_2} \)
\(\frac{200}{0,04\pi} = \frac{F_2}{1\pi} \)
\(F_2 = \frac{200\ \cdot\ 1\pi}{0,04\pi} \)
\(F_2 = 5000 N \)
Resposta Questão 7
Alternativa E.
De acordo com a lei de Stevin, a pressão exercida pelo peso do líquido no qual o corpo está submerso não depende da velocidade do planeta, mas sim da aceleração da gravidade local, variação da altura, massa específica do fluido e consequentemente, também, da massa do fluido.
Resposta Questão 8
Alternativa A.
Calcularemos a variação de pressão sobre o mergulhador por meio do teorema de Stevin:
\(\Delta p = \rho \cdot g \cdot \Delta h \)
\(\Delta p = 1000 \cdot 10 \cdot 2 \)
\(\Delta p = 20000 \)
\(\Delta p = 2 \cdot 10^4 Pa \)
Resposta Questão 9
Alternativa C.
O princípio dos vasos comunicantes e o princípio de Pascal foram desenvolvidos por meio da lei de Stevin:
\(\frac{H_1}{H_2} = \frac{d_2}{d_1} \)
\(\frac{0,2}{0,6} = \frac{13,5}{d_1} \)
Resposta Questão 10
Alternativa E.
Primeiramente, transformaremos as alturas de centímetros em metros:
20 cm = 0,2 m
60 cm = 0,6 m
Por fim, calcularemos a massa específica do líquido por meio da fórmula do princípio dos vasos comunicantes:
\(\frac{H_1}{H_2} = \frac{d_2}{d_1} \)
\(\frac{0,2}{0,6} = \frac{13,5}{d_1} \)
\(d_1 = \frac{13,5\ \cdot \ 0,6}{0,2} \)
\(d_1 = 40,5 g/m^3 \)
Resposta Questão 11
Alternativa D.
Primeiramente, converteremos a pressão de atm para Pascal:
1 atm=101 325 Pa
Por fim, calcularemos a profundidade máxima atingida pelo nadador por meio da fórmula do teorema de Stevin:
\(\Delta p = \rho \cdot g \cdot \Delta h \)
\(101325 = 1000 \cdot 10 \cdot \Delta h \)
\(\Delta h = \frac{101325} {1000 \cdot 10}\)
\(\Delta h = 10,1325\ m\)
Resposta Questão 12
Alternativa B.
I. A massa específica é medida em metro cúbico. (incorreta)
A massa específica é medida em quilograma por metro cúbico.
II. A altura é medida em Pascal. (incorreta)
A altura é medida em metros.
III. A pressão é medida em Pascal. (correta)
IV. A força é medida em Newton. (correta)
