Questões de Concurso Sobre estática e hidrostática em física

Os princípios da hidrostática ou estática dos fluidos envolvem o estudo dos fluidos em repouso e das forças sobre objetos submersos.

Nesse estudo, NÃO se constata que a(o)

Um fluido incompressível de densidade ρ escoa com velocidade V, sem diferenças de elevação.

A partir da pressão estática p em um ponto desse escoamento, é possível estabelecer a seguinte relação para a pressão de estagnação:

Um corpo esférico liso de diâmetro D desloca-se submerso em um fluido de densidade ρ com velocidade V, de forma que o número de Reynolds, para esse escoamento, seja de apenas 0,5.

Nessa condição, a força de arrasto, em Nm, é estimada em:

Um gás escoa em regime permanente por uma tubulação de diâmetro D quando passa por uma redução cônica e passa a escoar por uma tubulação de diâmetro D/2. A densidade do gás na tubulação maior é de 2 kg/m³ , enquanto sua velocidade é de 20 m/s. Por outro lado, a velocidade do gás após a redução passa a ser de 16 m/s. Para as condições de escoamento estabelecidas, estima-se que a densidade do gás, em kg/m³ , na seção menor, vale

Um tubo de Pitot, ilustrado na Figura abaixo, é instalado em uma tubulação de ferro fundido de 20 cm de diâmetro interno cujo escoamento é turbulento.

Assumindo-se que a velocidade média v seja 49/60 da velocidade máxima no escoamento, verifica-se que a vazão aproximada, em L/s, é de

O centro de massa (CM) da barra intermediária de um mecanismo de quatro barras possui uma aceleração absoluta, A_CM, conforme mostrado na Figura abaixo.

Nesse caso, a aplicação da segunda lei de Newton impõe que a resultante das forças que produzem a aceleração do CM, atuantes nos pinos A e B, seja

A Figura abaixo mostra um mecanismo biela-manivela-pistão com a manivela OA girando a uma velocidade angular ω constante.


Na fase mostrada do mecanismo, a

Um veículo percorre uma trajetória circular de raio R constante, conforme mostrado na Figura abaixo.

Se V é o vetor velocidade do veículo e possui módulo constante, o vetor aceleração desse veículo é

Um eixo de material dúctil submetido à torção pura deve ser dimensionado segundo a teoria da máxima tensão cisalhante ou a teoria da máxima energia de distorção.

Considerando-se que um ponto qualquer da superfície do eixo esteja sujeito a um estado plano de tensões, a teoria que resulta em um maior diâmetro para o eixo é a da

O estado plano de tensões atuante em um ponto da superfície de um eixo sob torção pura é tal que as tensões principais atuantes nesse ponto são de valores

Uma viga biapoiada de comprimento L está sujeita a uma força concentrada F atuante a uma distância L/4 de uma de suas extremidades.

O momento fletor máximo e a força cisalhante máxima atuantes na viga são expressos, respectivamente, por

As figuras precedentes ilustram um corpo de massa M_c suspenso por um mesmo dinamômetro ideal (representado pela mola), em duas situações diversas. Na primeira delas, ao ar livre, o dinamômetro indica um valor de 50 N. Na segunda situação, a massa M_c está imersa em um tanque com água, e o dinamômetro indica um valor de 25 N.

Nessa situação, considerando-se que 10 m/s² seja a aceleração da gravidade e que 1 g/cm³ seja a densidade da água, os valores do volume do corpo, em m³, e de sua massa específica, em g/cm³, são, respectivamente, iguais a

Um atacante do American CF chuta a bola de futebol em direção ao gol com velocidade igual a 108m/s, e esta leva 0,6 segundos para chegar até a trave. Supondo que a bola se desloque com velocidade constante, qual a distância entre o atacante do American CF e o goleiro?

Uma força de 40N é aplicada a um corpo de massa 80kg que se encontra em repouso. Sendo esta a única força que atua no corpo, qual a velocidade alcançada após 15 segundos da aplicação da força?

Uma esfera de massa 700g está associada a um fio inextensível de massa desprezível e constitui um pêndulo de comprimento 3,6m em ambiente desprovido de ar.

Ao se abandonar a esfera de uma posição onde o fio esteja perfeitamente horizontal, sua velocidade, quando o fio adquire a inclinação de 60º com a vertical, considerando g = 10m/s², é de:

É a força que produz o mesmo efeito que todas as outras aplicadas a um corpo:

Segundo o princípio de Bernoulli, aplicado à asa de um avião, a velocidade do ar é 

O proprietário de uma casa notou que, durante o banho, a água do seu chuveiro estava com pouca pressão. Percebeu que isso também ocorria com as demais torneiras de sua residência.
Uma solução possível e viável para melhorar a pressão da água do chuveiro e das torneiras da referida casa é aumentar

A pressão de vapor da água na atmosfera é expressa como umidade relativa (UR), que é a razão entre a pressão real do vapor d’agua no ar, P_H20, e a pressão de vapor no equilíbrio na temperatura pertinente,Pº_H2O. Em um dia típico com temperatura externa 25ºC, a pressão de vapor da água no equilíbrio, nessa temperatura, é de 23,8 mm Hg. Se a pressão parcial real do vapor d’agua for de 17,8 mm Hg, a umidade relativa será igual a