Questões de Concurso Sobre estática e hidrostática em física

Analise o texto a seguir.

“Em qualquer sistema ___________, matéria e energia são _____________, ou seja, não se criam e nem se destroem matéria nem energia. Duas leis da física explicam esse comportamento: a lei da conservação da massa e a lei da conservação da energia ou primeira lei da termodinâmica. Ao mesmo tempo, a segunda lei da termodinâmica explica que a qualidade da energia sempre se ________ de maneira mais nobres (maior qualidade) para maneiras menos nobres (menor qualidade). Essas leis da física, conhecidas desde longa data, estão atualmente sendo utilizadas para o entendimento dos sistemas ambientais” (Braga et al, 2005).

Marque a opção que preenche CORRETA e respectivamente as lacunas.

Considere a Lei das Massas e a Equação da Continuidade e suas premissas, assumindo que o fluxo de um fluido ideal se dá sem mudança de estado e ocorre com velocidade média de escoamento V1 = 300 cm/s através de um tubo redondo cuja seção transversal tem raio R no ponto A de medição. Desconsiderando quaisquer perdas, marque a alternativa correta que assinala a velocidade média de escoamento no ponto B de medição distante 100 cm do ponto A e cuja seção transversal tem raio r = R/3. Veja o esquema simplificado.

Caso necessário, utilize a igualdade ρ = m/v (densidade ρ = massa / volume).

Em um leito de um rio existem duas regiões de secção transversal distintas, A = 250 m ²  e B = 50 m ² . A velocidade de vazão da água na região A é v _A = 2 m/s, então, a velocidade na região B, é

O disco da figura a seguir é feito de uma matéria de densidade superficial 4 e espessura desprezível. Dele é retirado um polígono regular triangular:

Após essa retirada, a soma das coordenadas (x, y) do novo centro de massa é igual

(Considere π = 3,1 e √3 = 1,7) 

A respeito do equilíbrio dinâmico entre um líquido e o seu vapor mantido em um recipiente fechado sob pressão e temperatura constantes, são propostas as seguintes condições: 
I. A pressão de vapor apresenta um valor constante e será máxima para essa temperatura. II. Não existe transferência de moléculas entre o líquido e o seu vapor. III. A vaporização e a condensação se realizam com a mesma velocidade.
Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Um fluido ideal escoa em um tubo cujo contorno é constituído por linhas de corrente, conforme a figura abaixo.

Os pontos A e B estão no mesmo nível em relação ao solo e servem apenas como referência para que se possa analisar a pressão e a velocidade do fluido conforme ele evolui de uma posição para outra. Considere que p_A e v_A correspondem à pressão e à velocidade do fluido na posição A e que p_B e v_B correspondem à pressão e à velocidade do fluido na posição B.
Em relação a essas grandezas, afirma-se que

A figura abaixo representa um sistema fechado e em equilíbrio em que dois líquidos A e B são separados por uma porção de mercúrio. Considere que todos os líquidos são imiscíveis, que as massas específicas dos líquidos são µ_A = 1,2 g/cm³ , µ_B = 0,8 g/cm³ e µ_Hg = 13,6 g/cm³ e que g = 9,8 m/s² .


A diferença de pressão (p_A – p_B) vale, aproximadamente,

Uma luminária cuja massa é de 20 kg precisa ser fixada a uma distância de 1,5 m do teto por meio de três cabos de 2 m (inextensíveis e de massa desprezível), conforme a figura ao lado. Para que seja feita a escolha do material do cabo, faz-se necessário determinar a tensão a que o cabo será submetido.
Sabendo que o valor da aceleração da gravidade no local de instalação da luminária é de 9,8 m/s² , qual o valor da tensão em cada um dos cabos? 

Vários acidentes com barcos e/ou balsas são provocados por excesso de carga ou de passageiros, levando ao naufrágio. Isto ocorre, pois, nessas condições, o empuxo sobre a embarcação não é suficiente para manter a sua flutuação. Em um acidente hipotético, 3 crianças, de peso 346 N cada uma, usaram toras de madeira de densidade 800 kg/m³ e volume individual de 0,13 m³ para construir uma jangada que afundou.  Para a jangada ficar no limite da submersão total (linha d’água), qual é o número mínimo de toras a serem utilizadas, aproximadamente, para que essa jangada flutue em um lago de água doce, de densidade 1000 kg/m³? (Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s² ). 

Um elevador hidráulico sustenta sobre sua plataforma maior um carro de 1,5 toneladas, conforme mostra a ilustração abaixo. Sabendo que a plataforma maior tem área A₂ = 600 cm² e a plataforma menor possui área A₁ 20 vezes menor, qual é a força F₁ feita sobre a área A₁ quando o carro é colocado sobre a área A₂? Considere g = 10 m/s² . 

Ficar em uma barreira durante um jogo de futebol pode ser muito perigoso, pois o impacto da bola sobre o defensor, que acaba por comprimi-la, pode machucar. 

Nessas condições, a pressão da bola, medida em atm, é igual a

O sistema internacional de unidades escolheu, por razões experimentais e práticas, privilegiar a unidade eletrodinâmica ampère (A) em termos da escala do valor para ser assumido como unidade em detrimento à quantidade de carga elétrica estática, em coulomb. Assim, embora 1 A seja algo comum na vida doméstica moderna (1 coulomb de carga fluindo por segundo em um condutor sem acúmulo), o mesmo não ocorre com 1C. Entretanto, é comum encontrar exercícios de eletrostática em materiais didáticos com quantidades inteiras de coulomb de carga estática.

Para explorar isso, um professor propõe o sistema abaixo: duas esferas de 1cm de diâmetro carregadas, alinhadas com suas superfícies separadas de 2 cm conforme o esquema. A esfera de cima é presa ao teto por meio de uma haste isolante, e ambas são carregadas com cargas opostas, uma com +1C e outra com -1C.




Na esfera de baixo é presa uma sacola. Considerando K = 9 x 10⁹ Nm² /C² e g = 10 m/s² , a massa que se poderia colocar dentro da sacola para produzir equilíbrio estático seria de:

É possível ferver água à temperatura ambiente utilizando uma mangueira com água? Uma pessoa sugere que sim: se deve ter uma coluna vertical de água suficientemente alta feita com uma mangueira. A mangueira está aberta na extremidade mantida em um balde com água na base da coluna, e a outra extremidade é fechada e elevada verticalmente. A mangueira está inicialmente completamente preenchida por água. Considerando que a pressão local é de 10⁵ Pa e g = 10 m/s² e a densidade da água de 1kg/litro, analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F):

( ) A coluna deve ter pouco mais de 10 m de altura para iniciar a fervura (produção de vapor a partir do líquido com a formação de bolhas) no interior da mangueira, então a coluna desce um pouco e fica estável a uma altura menor e a fervura para ( ) A coluna deve ter cerca de 10m de altura, mas não há fervura e toda a água irá escorrer pelo tubo até que a mangueira esteja completamente vazia. ( ) Não é possível ferver água à temperatura ambiente, na medida em que não há energia térmica o suficiente transferida pela gravidade para água.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

Para soltar o parafuso que prende a roda de um automóvel, uma pessoa de 70 kg sobe no extremo de uma chave de boca presa ao parafuso, com o eixo disposto paralelamente ao chão. O braço de alavanca da chave de boca tem 30cm, e o parafuso é destravado no limite do equilíbrio (iminência de movimento). Se o parafuso tem diâmetro de 2 cm na região dos sulcos cujo contato com a rosca produz a força de atrito responsável pelo travamento do parafuso, então a força de atrito estático (efetiva) total que prende o parafuso pode ser estimada em: 

Uma pessoa precisa receber soro. Mede-se sua pressão sanguínea e constata-se que o valor máximo atingido é de 12 cmHg. A que altura mínima, acima do braço dessa pessoa, deve-se colocar o recipiente com soro para que ele consiga penetrar em sua artéria? (Dados: densidade do mercúrio: 13,6 x 10³kg/m³; densidade da água: 1,0 x 10³kg/m³; aceleração da gravidade:10 m/s²)