Questões de Concurso
Sobre hidrostática em física
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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 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.
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.
Uma esfera homogênea E, de volume V e massa específica do, flutua em um líquido de massa específica dL com 25% de seu volume submerso (figura 1).
Uma haste H, homogênea, de peso desprezível, é presa por fios ideais a uma mola e à esfera E, e imersa no líquido de massa específica dL. A haste pode girar em torno do ponto fixo O que a separa em braços desiguais cujos comprimentos são d e 3d. O ponto O é unido ao fundo do recipiente por outra haste rígida. O sistema fica em equilíbrio quando a haste está inclinada de um ângulo θ, a esfera está com metade do seu volume submerso e a elongação na mola é x. A figura 2 ilustra a situação:
A constante elástica da mola é k e a aceleração da gravidade local é g. Os fios usados no sistema são
ideais. A constante elástica k da mola vale
Uma barragem de altura h e largura L está completamente cheia de água de densidade ρ.
Se a aceleração da gravidade no local tem módulo g, podemos afirmar que a força exercida pela água
sobre a parede da barragem é dada por
Analise a situação a seguir.
Uma enfermeira, ao administrar soro na veia de um paciente, mantém o recipiente de soro a uma certa altura em relação ao braço do paciente.
Esse procedimento é necessário para que o soro seja aplicado corretamente e pode ser melhor explicado pela:
A esfera 1 de 2 kg e a esfera 2 de 6 kg, maciças e homogêneas, estão presas uma à outra por um fio ideal. Elas são introduzidas em um recipiente que contém água e, quando se restabelece o equilíbrio hidrostático, verifica-se que ambas permanecem em repouso, com a esfera 2 totalmente submersa e a esfera 1, apenas parcialmente submersa, sem que nenhuma delas toque o recipiente, como ilustra a figura a seguir.
Considere a densidade da água = 1,0 g/cm3 , a densidade da esfera 2 = 1,2 g/cm3 e g = 10 m/s2 .
Se em um determinado instante o fio se romper, o módulo da
aceleração da esfera 1, imediatamente após o rompimento do
fio, será igual a
Uma esfera maciça flutua em água à temperatura ambiente 
.
Nesse caso, o volume da parte da esfera submersa na água é V.
Aquece-se o conjunto até uma temperatura 
’ > 
.
Nesse caso, verifica-se que a esfera continua a flutuar, sendo V’ o
volume da parte da esfera submersa na água.
Considere que a massa específica da substância que constitui o corpo é igual a dois terços da massa específica do líquido e que após se cortar o fio o corpo sobe em direção a superfície do líquido. Sendo a gravidade no local igual a 10 m/s2 então o valor da aceleração adquirida por esse corpo enquanto ainda submerso é de:
(Considere: d água = 1 g/cm3 e g = 10 m/s2 .)
Duas placas paralelas separadas por uma distância d são
ligadas aos polos de uma bateria, como representado na
figura. Nesse caso, é correto afirmar que o campo elétrico na
região interior das placas
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