Questões de Concurso
Sobre estática e hidrostática em física
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A água (líquida) tem uma dilatação anômala entre 0°C e 4°C, como ilustra o gráfico a seguir, que mostra como sua densidade (μ) varia com a temperatura (θ).
Um barco flutua em um lago onde a temperatura da água é de 4 °C, sendo V o volume da parte do barco submersa. Com a chegada de uma frente fria, a temperatura da água torna-se igual a 2°C. O barco continua a flutuar, sendo, nesse caso, V' o volume da parte do barco submersa.
Os volumes da parte do barco submersa V e V' são tais que
Uma vela cilíndrica de 21 cm de comprimento é fixada a um cilindro maciço de ferro, de mesmo diâmetro que a vela e de altura 0,5 cm. A vela é colocada em um tanque com água e fica flutuando na posição vertical.
A densidade do ferro é 7,8 g/cm3 e a do material da vela é 0,80 g/cm3.
Acende-se a vela que, a cada hora, queima 2 cm e admite-se que o material da vela queima sem escorrer. Nestas condições, a vela irá se apagar em aproximadamente
Para o equilíbrio, se a massa da esfera B é mB = 4 kg, a massa da esfera A é, em kg, 
Nestas condições e com os dados da figura, a intensidade da força de tração no fio BC, em newtons, vale aproximadamente
Sabendo que o sistema está em equilíbrio, os valores das forças de tração TAB e TAC nos fios AB e AC serão, respectivamente,
Para um reservatório de água aberto na superfície, determine a velocidade do jato de água na saída inferior do reservatório quando ele estiver cheio e com nível constante, sabendo que a saída está 5 metros abaixo do nível da água e adotando como massa específica da água 1000 kg/m3 e g = 10m/s2 . Equação da energia:
Dentro de um recipiente graduado, coloca-se água até
completar o volume de 60,0 mL. Em seguida, é totalmente
mergulhado nesse recipiente um objeto feito de cobre, sustentado
por um dinamômetro, conforme ilustrado na figura precedente.
O dinamômetro registra 0,80 N antes de o objeto ser colocado
na água, e registra 0,71 N quando este está submerso na água.
Após o mergulho do objeto de cobre, é registrado um volume igual
a 69,2 mL.
A partir dessas informações e da figura precedente, julgue o item subsequente, considerando que o sistema esteja em equilíbrio e sabendo que a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s2 e a densidade da água é de 1,0 g/mL.
Se fosse colocado no recipiente um objeto feito de diamante
que tivesse o mesmo volume e apresentasse densidade igual a
3,5 g/mL, o empuxo teria o mesmo valor.
Dentro de um recipiente graduado, coloca-se água até
completar o volume de 60,0 mL. Em seguida, é totalmente
mergulhado nesse recipiente um objeto feito de cobre, sustentado
por um dinamômetro, conforme ilustrado na figura precedente.
O dinamômetro registra 0,80 N antes de o objeto ser colocado
na água, e registra 0,71 N quando este está submerso na água.
Após o mergulho do objeto de cobre, é registrado um volume igual
a 69,2 mL.
A partir dessas informações e da figura precedente, julgue o item subsequente, considerando que o sistema esteja em equilíbrio e sabendo que a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s2 e a densidade da água é de 1,0 g/mL.
Se o mesmo objeto de cobre for mergulhado em um líquido de
densidade igual ao dobro da densidade da água, o valor a ser
registrado no dinamômetro será igual à metade do mostrado
quando do mergulho do referido objeto na água.
Dentro de um recipiente graduado, coloca-se água até
completar o volume de 60,0 mL. Em seguida, é totalmente
mergulhado nesse recipiente um objeto feito de cobre, sustentado
por um dinamômetro, conforme ilustrado na figura precedente.
O dinamômetro registra 0,80 N antes de o objeto ser colocado
na água, e registra 0,71 N quando este está submerso na água.
Após o mergulho do objeto de cobre, é registrado um volume igual
a 69,2 mL.
A partir dessas informações e da figura precedente, julgue o item subsequente, considerando que o sistema esteja em equilíbrio e sabendo que a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s2 e a densidade da água é de 1,0 g/mL.
O valor de empuxo é igual a 0,71 N.
A figura apresentada ilustra um experimento acerca de
equilíbrio de corpos rígidos, no qual uma régua, cujos furos estão
a uma distância igual a d, é colocada sobre uma base de tal maneira
que possa girar, sem atrito, em torno do próprio ponto central.
A partir desse ponto, um conjunto de 6 moedas empilhadas, de
massa m cada, é colocado a uma distância de 4 d. A régua é
homogênea, e o peso da linha que segura as moedas é desprezível.
Com base nessas informações e na figura precedente, julgue o item a seguir.
A condição para o equilíbrio translacional é que o somatório
das forças que atuam no sistema seja igual a zero.
A figura apresentada ilustra um experimento acerca de
equilíbrio de corpos rígidos, no qual uma régua, cujos furos estão
a uma distância igual a d, é colocada sobre uma base de tal maneira
que possa girar, sem atrito, em torno do próprio ponto central.
A partir desse ponto, um conjunto de 6 moedas empilhadas, de
massa m cada, é colocado a uma distância de 4 d. A régua é
homogênea, e o peso da linha que segura as moedas é desprezível.
Com base nessas informações e na figura precedente, julgue o item a seguir.
A posição em que deve ser colocado o conjunto de 4 moedas
para que o sistema esteja em equilíbrio é igual a 6 d, à direita
do ponto central.
Em um ponto A do lago do reservatório de uma usina hidrelétrica, em que a água se encontra, inicialmente, em repouso, uma tubulação de diâmetro constante capta a água que passa a escoar na vazão de 150 m³/s até atingir um gerador de energia elétrica localizado em um ponto B, que está 20 m abaixo do ponto A.
A respeito dessa situação hipotética, julgue o seguinte item, desprezando todas as forças dissipativas no sistema e considerando que a densidade da água seja de 1.000 kg/m³ e que o módulo da aceleração da gravidade seja de 10 m/s².
A água atinge o ponto B com o módulo da velocidade
igual a 20 m/s.
Em um ponto A do lago do reservatório de uma usina hidrelétrica, em que a água se encontra, inicialmente, em repouso, uma tubulação de diâmetro constante capta a água que passa a escoar na vazão de 150 m³/s até atingir um gerador de energia elétrica localizado em um ponto B, que está 20 m abaixo do ponto A.
A respeito dessa situação hipotética, julgue o seguinte item, desprezando todas as forças dissipativas no sistema e considerando que a densidade da água seja de 1.000 kg/m³ e que o módulo da aceleração da gravidade seja de 10 m/s².
Desconsiderando-se todas as perdas de energia, a potência
hídrica na entrada do gerador será de 30 MW.
Considere a seguinte viga com as solicitações P e N, ambas em kN, conforme abaixo.
São dados os diagramas de esforços solicitantes na viga:
A secção do perfil da viga é um perfil em L, conforme ilustrado abaixo, com a indicação do plano de carregamento da força Q, de
seu momento M (indicação pela regra da mão direita) e dos eixos principais de inércia, respectivamente I e II. Sabe-se que 
sendo Mj a projeção do momento M no eixo principal j, e j I o momento central principal com relação ao eixo j.
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