Questões de Concurso Sobre hidrostática em física

O uso de elevadores hidráulicos para facilitar o acesso de pessoas que utilizam cadeiras de rodas, bem como a facilidade do fluxo de mercadorias, se faz presente em alguns prédios. O elevador apresenta uma bomba elétrica que exerce uma força sobre um óleo hidráulico, que se desloca dentro de uma mangueira estreita até um cilindro que está conectado a um pistão móvel, sendo este último responsável em elevar a cabine.
Disponível em: https://www.simem.com.br/como-funciona.Acesso em: 8 jun. 2022 (adaptado).

Considere que um elevador hidráulico tem a área do pistão quatro vezes maior do que a da mangueira hidráulica conectada à bomba. Qual deve ser a força mínima, aplicada sobre o óleo, para que a cabine de 15 kg possa subir, com velocidade constante, levando uma pessoa de 55 kg sentada numa cadeira de rodas com 10 kg de massa?

Dados: Despreze todas as formas de atrito e considere g = 10m/s².

Um técnico de laboratório usou os conceitos estudados em Hidrostática para determinar a densidade de um líquido imiscível na água. Para tal, utilizou um tubo em forma de U, aberto nas duas extremidades, adicionando inicialmente certo volume de água e, em seguida, um pouco do líquido estudado. Após aguardar o equilíbrio dos fluidos, ele analisou a configuração obtida. A linha tracejada indica o limite de separação entre a água e o líquido, em que a coluna de água é h₂ = 16 cm e do líquido h₁ = 20 cm, como pode ser observado na figura a seguir.




Sabendo que a densidade da água é 1 g/cm³ e a aceleração da gravidade local é 10 m/s², qual foi o valor da densidade do líquido, em g/cm³, encontrado pelo técnico?

As bombinhas são utilizadas para administrar medicamentos para os pulmões, em caso de crises respiratórias. Apesar de ser especificado o número de aplicações que cada bombinha realiza, é difícil ter esse controle. Então, como saber se a medicação acabou? Uma técnica simples é colocar a bombinha em um copo com água e observar a posição de equilíbrio da bombinha. Quando ela está cheia, fica apoiada no fundo do copo, posição 1, ao passo que, quando está vazia, fica com grande parte de sua estrutura para fora da água, posição 3.
Observe a figura a seguir.



Do ponto de vista da Dinâmica, a bombinha permanece em equilíbrio estático, nas três posições, em decorrência da força resultante ser nula.
Sobre essa situação, é correto afirmar que o

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.

    A figura apresenta dois cabos de mesmo comprimento L e mesma densidade linear de massa μ, em equilíbrio com as extremidades presas no teto e em um bloco, estando um dos blocos completamente mergulhado na água, com densidade dada por p_água. Os dois blocos mostrados na figura têm o mesmo volume, a mesma massa e sua densidade p é maior que a densidade da água. Considere que atuem nos blocos a força peso, a tração dos cabos e o empuxo da água (no caso de um dos blocos).  

Sendo ƒ₁ e ƒ₂  as frequências fundamentais de cada um dos cabos com extremidades presas, em que ƒ₁ > ƒ₂, então a razão ƒ₂/ ƒ₁ será dada por