Questões de Concurso Sobre estática e hidrostática em física

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Q3911014 Física
Pascoal é um aluno iniciante de uma turma de mergulho e, em uma aula, ele estava a uma profundidade de 0,5 m.

Com  base nos conhecimentos de hidrostática, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a variação de pressão sobre Pascoal, sabendo que a densidade da água é 1000 kg/m e a aceleração da gravidade é 10 m/s2.
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Q3908213 Física
Um tubo vertical e de altura H, cuja área da seção transversal uniforme vale S, possui duas porções, uma inferior fechada e uma superior aberta para a atmosfera. As duas porções estão separadas por um êmbolo isolante móvel de espessura e massa desprezíveis. A seguir, a porção inferior do tubo é preenchida com um gás ideal à temperatura T, e a porção superior, com um fluido de densidade D. Nessa configuração, o gás se encontra em equilíbrio e ocupa um volume igual à metade do volume total do tubo. Posteriormente, o gás na porção inferior é aquecido até uma temperatura T’>T, tal que, atingido o equilíbrio, metade do volume do fluido presente na porção superior do tubo extravasa. Sabendo que a pressão atmosférica local equivale à pressão hidrostática exercida por uma coluna de altura H do fluido de densidade D aqui utilizado e que a expansão térmica do fluido na porção superior do tubo durante o aquecimento do gás é negligenciável, a temperatura T’ é dada, em termos de T, por
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Q3908212 Física
No fundo de um tanque, encontra-se, na vertical, uma mola ideal de constante elástica K e comprimento natural X. Sobre a mola, é depositado e fixado um bloco cúbico de aresta L e densidade d. Nessa nova situação, a mola permanece comprimida na vertical, e seu comprimento passa a ser Y (Y<X). A seguir, despeja-se lentamente, no interior do tanque, um fluido de densidade D (D>d) até que o cubo fique totalmente submerso com sua cota superior coincidindo com a superfície livre do líquido. Sabendo que H representa a distância entre o fundo do tanque e a superfície livre do líquido nesta última situação e que o empuxo sobre a mola pode ser desprezado, a razão D/d é expressa por
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Q3908211 Física
Uma barra homogênea ED, de comprimento L e peso P, está pivotada a uma parede vertical em E, extremo esquerdo da barra. Livre para girar em torno de E, a barra é mantida em equilíbrio na horizontal, perpendicular à parede, por meio de um fio inextensível preso à extremidade D da barra e a um ponto E’ situado na mesma parede e acima de E. Sabendo que, no equilíbrio, a direção ED forma, com a direção DE’, um ângulo θ e que E e E’ encontram-se sobre a mesma vertical, o módulo da reação no pivô é 
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Q3902442 Física
Uma porta homogênea de altura 2A e largura 2B está fixada por meio de dobradiças S (superior) e I (inferior) situadas em seus extremos. Sabendo que a porta apresenta peso P, a razão entre as componentes horizontal e vertical da reação na dobradiça inferior I para que seja nula a componente vertical da reação na dobradiça superior S é expressa por
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Q3902441 Física
Um tubo em formato de U, aberto nas extremidades, é utilizado em laboratório para obtenção da densidade d de um líquido desconhecido a partir da densidade d’ de um líquido conhecido. O tubo, de seção transversal uniforme, possui como características um ramo esquerdo E, um trecho horizontal de comprimento L e um ramo direito D de mesmo comprimento que o esquerdo E. São despejados no tubo volumes iguais de dois líquidos, admitidamente imiscíveis, e aguarda-se o equilíbrio. Atingido o equilíbrio, observa-se que o ramo esquerdo E encontra-se preenchido até uma altura X com o líquido de densidade d, ao passo que o ramo direito D encontra-se preenchido até uma altura Y com o líquido de densidade d’. A razão d/d’ para que o trecho horizontal do tubo também se encontre preenchido com o líquido de densidade d’ é 
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Q3813877 Física
Uma haste homogênea de comprimento L e massa m encontra-se em equilíbrio, apoiada contra uma parede vertical por meio de uma articulação fixa no ponto O e de uma corda AB de massa desprezível que sustenta sua outra extremidade, conforme ilustrado na figura abaixo. A barra faz um ângulo θ com a direção vertical, enquanto o fio forma um ângulo Φ com a vertical. Considerando a aceleração local da gravidade igual a g, assinale a alternativa que expressa corretamente a intensidade da força de tensão no fio.
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Q3813347 Física
O estudo das condições de equilíbrio de corpos rígidos, além de permitir compreender dispositivos de sustentação e apoio, ilustra como relações puramente geométricas podem determinar a intensidade das forças de reação. Um exemplo clássico é o de uma barra apoiada simetricamente na superfície interna de um hemisfério. Considere um hemisfério rígido de raio R, com o plano meridiano vertical que contém seu eixo de simetria. Uma barra homogênea e indeformável, de comprimento L e peso P, é colocada de modo que suas extremidades se apoiem simetricamente em dois pontos da superfície interna do hemisfério. Admita que as forças de contato sejam normais à superfície (sem atrito), e que a barra esteja em equilíbrio na horizontal. Sabendo que 0 < L < 2 R e que a intensidade de cada reação normal é N, o valor de (P/N)² é
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Q3813345 Física
Um bloco cúbico homogêneo de aresta L e densidade d flutua parcialmente submerso em uma cuba preenchida com um líquido de densidade D. Na face superior do bloco, existe uma cavidade cúbica, aberta superiormente, de aresta igual a L/2, escavada centralmente, de modo que a cavidade não atinge o fundo nem as faces laterais do bloco. Ao despejar-se, lentamente, o líquido presente na cuba nessa cavidade, o bloco começa a submergir até ficar na iminência de afundar definitivamente. Nessas condições, o volume V de líquido que deve ser colocado na cavidade, admitindo-se que o bloco permanece na vertical durante o processo, é igual a
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Q3811432 Física
Um tubo em formato de U, com extremidades abertas e de seção reta uniforme, encontra-se parcialmente preenchido com um líquido de densidade d. Nesta situação, os níveis do líquido de densidade d são iguais em ambos os ramos de U (nível primitivo). Derrama-se lentamente, no ramo da direita, um segundo líquido de densidade d’<d, que não se mistura com o primeiro, e espera-se o equilíbrio. Nessa situação, observa-se que a superfície horizontal livre do segundo líquido de densidade d’ encontra-se a uma distância vertical Y acima da superfície horizontal livre do líquido de densidade d presente no ramo oposto. Sabendo que os líquidos são incompressíveis e que a superfície livre do líquido de densidade d no ramo esquerdo elevou-se a uma altura H, em relação ao seu nível primitivo, a razão d’/d é 
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Q3810621 Física

Um tronco de árvore de 50 kg está suspenso por cabos de aço como na figura a seguir. O cabo vertical C que sustenta o tronco está ligado pelo ponto O a outros dois cabos A e B. O cabo A está inclinado a 60° em relação à vertical e o cabo B forma um ângulo de 30° com a mesma referência. Estes ângulos são medidos a partir da vertical e os cabos A e B tracionam em lados opostos.


Q28.png (283×247)


Quais devem ser as forças de tração TA e TB, respectivamente, nos ramos A e B no equilíbrio de forças? Despreze o peso dos cabos e considere cabos inextensíveis.


(Dados: 1 kgf ≈ 9,81 N, sen 30° = cos 60° = 1/2 e sen 60° = cos 30° = √3/2) 

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Q3810620 Física
Assinale a alternativa correta a respeito do comportamento de fluidos em repouso:
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Q3808800 Física
O reservatório A possui uma pressão interna de 200 kPA e encontra-se elevado a uma altura de 5 metros. Este reservatório está conectado via tubulação ao reservatório B, 1,5 metros abaixo de A, conforme a representação na figura a seguir: 


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A parte central da tubulação é preenchida com um líquido “L”, e o restante é água. Qual é a pressão registrada no manômetro acoplado ao reservatório B? 

Note e adote: γH20 = 10.000 N/mm3  γL = 9.000 N/mm3
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Q3808790 Física
Um reservatório é utilizado para armazenar um óleo, cuja peso específico é de é de 9.000 N/m3 . Se este reservatório tem um diâmetro de 1,5 metro e altura de 8 metros e aberto em cima, qual é a pressão absoluta medida na base do cilindro? 

Note e adote: Considere a pressão atmosférica igual a 101,3 kPa.
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Q3786960 Física
Um desafio foi dado a uma turma do ensino fundamental a respeito da flutuação dos corpos, que está relacionada aos conceitos de densidade e de empuxo, previamente discutidos com os alunos, porém não colocados em prática. Foi dado aos alunos um objeto metálico com coloração e brilho semelhante a ouro. O desafio era saber se aquele objeto era ouro ou níquel. Aos alunos, foram fornecidas as seguintes informações:
Densidade da água: 1,0 g/cm3
Densidade do ouro: 19,2 g/cm3
Densidade do níquel: 8,9 g/cm3
Os alunos utilizaram uma proveta contendo água para determinar o volume, em cm3, do objeto, conforme figura a seguir.
47.jpg (346×211)
Considerando o resultado ao utilizar a proveta, os alunos deveriam responder às seguintes perguntas:
1. Qual é a massa do volume de água deslocado na proveta?
2. Qual é a massa do objeto se ele for de ouro?
3. Qual é a massa do objeto se ele for de níquel?
As respostas corretas para essas perguntas são, respectivamente,
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Q3764226 Física
A máquina é considerada como sendo todo instrumento capaz de transmitir a ação de forças para vencer resistências e facilitar a realização de um trabalho. Um tipo de máquina é a alavanca que é uma barra rígida que se move em torno de um apoio ou fulcro. Sobre os tipos de alavanca, faça a correlação entre as colunas:

Coluna I

1.Interpotente. 2.Interfixa. 3.Inter-resistente.

Coluna II
a.A potência está entre o apoio e a resistência. b.A resistência está entre o apoio e a potência. c.O apoio está entre a potência e a resistência.

Correlacione as colunas I e II, e assinale a alternativa CORRETA.
Alternativas
Q3762512 Física
Durante uma aula prática de física, o professor mostrou como a água que passa por um cano obedece a leis como a equação da continuidade, que garante que a vazão é a mesma em qualquer trecho do tubo, e a equação de Bernoulli, que relaciona velocidade e pressão em escoamentos. Considere‑se que no experimento, a água escoa por um cano horizontal e sai para a atmosfera com velocidade de  v1 = 12 m/s  O diâmetro de saída é  d1 = 3,0 cm, enquanto o diâmetro do trecho mais largo, é de d2 = 6,0 cm como mostrado na figura a seguir. Ressalta‑se que a figura não está em escala.

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Com base nessa situação hipotética, julgue os itens a seguir, e, se necessário, utilize massa específica da água igual a 103 kg/m3.

Pela equação de Bernoulli (tubo horizontal, saída em pressão atmosférica), a pressão manométrica no trecho de maior diâmetro é de 67,5 kPa.
Alternativas
Q3762511 Física
Durante uma aula prática de física, o professor mostrou como a água que passa por um cano obedece a leis como a equação da continuidade, que garante que a vazão é a mesma em qualquer trecho do tubo, e a equação de Bernoulli, que relaciona velocidade e pressão em escoamentos. Considere‑se que no experimento, a água escoa por um cano horizontal e sai para a atmosfera com velocidade de  v1 = 12 m/s  O diâmetro de saída é  d1 = 3,0 cm, enquanto o diâmetro do trecho mais largo, é de d2 = 6,0 cm como mostrado na figura a seguir. Ressalta‑se que a figura não está em escala.

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Com base nessa situação hipotética, julgue os itens a seguir, e, se necessário, utilize massa específica da água igual a 103 kg/m3.


Suponha‑se que, como a área da seção esquerda é quatro vezes maior que a área da saída, a velocidade nesse trecho é quatro vezes menor. Nesse caso, é correto afirmar que resultará em v2 = 3,0 m/s .

Alternativas
Q3762510 Física
Em uma aula de física, o professor discutiu situações do dia a dia em que atuam forças em equilíbrio. Na estática dos corpos, sabe‑se que um objeto está em equilíbrio quando a resultante das forças e o momento das forças em relação a qualquer ponto são nulos.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item seguinte.

 Suponha‑se que um corpo de 10 kg apoiado sobre uma mesa esteja em equilíbrio estático. Nesse caso, é correto afirmar que a força normal da mesa é maior que o peso do corpo, já que precisa segurar o objeto contra a ação da gravidade.
Alternativas
Q3762509 Física
Em uma aula de física, o professor discutiu situações do dia a dia em que atuam forças em equilíbrio. Na estática dos corpos, sabe‑se que um objeto está em equilíbrio quando a resultante das forças e o momento das forças em relação a qualquer ponto são nulos.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item seguinte.

Suponha‑se que uma escada homogênea de 20 kg esteja apoiada no chão e encostada em uma parede lisa (sem atrito). Nesse caso, é correto afirmar que se a escada permanece em equilíbrio, é porque a força normal do chão e a força normal da parede, juntamente com o peso da escada, obedecem às condições de equilíbrio estático.
Alternativas
Respostas
101: B
102: D
103: A
104: C
105: A
106: B
107: D
108: A
109: C
110: B
111: A
112: E
113: D
114: D
115: C
116: B
117: C
118: C
119: E
120: C