Questões de Vestibular
Sobre hidrostática em física
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Promove-se a entrada de líquido pela abertura existente no sistema. Após o líquido tomar completamente a câmara que une os vasos e preencher parte de cada um desses vasos, o fluxo é interrompido e a abertura é tampada. Quando o sistema entrar em equilíbrio, a disposição do líquido nos vasos corresponderá a:
Uma força
vertical para baixo passa a atuar sobre o bloco.
Nesse caso 4/5 do bloco passa a ficar submerso. Sendo a
aceleração da gravidade g = 10 m/s2 e a densidade da água
1 g/cm3. A intensidade da força
aplicada é As relações entre P1 e P2 e entre F1 e F2 são:
Para ilustrar os princípios básicos de funcionamento de uma usina hidrelétrica e a relação das várias variáveis físicas envolvidas no processo, construiu-se o aparato ilustrado na figura precedente, no qual um tanque cilíndrico com diâmetro de seção transversal d0 está cheio de água até a uma altura h0 do fundo do tanque. Um tubo de captação da água, também cilíndrico e com secção transversal de diâmetro , é acoplado ao tanque no ponto 3, a uma altura h da base do tanque. A água então pode escoar, através de um tubo de escoamento, até um tubo de saída, com diâmetro d2 e no mesmo nível de altura do fundo do tanque. No ponto P2 do tubo de saída, a água é jorrada para fora em direção a uma roda dentada, fazendo-a girar (pela força exercida pelo jato de água). Uma torneira é instalada na parte superior do tanque para repor a água que é jorrada para fora e manter o nível da superfície livre, na parte superior do tanque, sempre constante. O aparato permite a variação tanto da altura h1 como do diâmetro d1 do tubo de captação. Na superfície livre, a velocidade de queda da água é v0, no ponto de entrada do tubo de captação em P1, a velocidade de escoamento da água é v1, e, no ponto de saída da água em 3, é 4. O diâmetro d0 é muito maior que o diâmetro d2 e d0 > d1 . A pressão atmosférica é indicada por p0, a densidade da água, por p, e a aceleração da gravidade, por g.
A vazão da torneira para que o nível da superfície livre no
tanque se mantenha constante deve ser de
Para ilustrar os princípios básicos de funcionamento de uma usina hidrelétrica e a relação das várias variáveis físicas envolvidas no processo, construiu-se o aparato ilustrado na figura precedente, no qual um tanque cilíndrico com diâmetro de seção transversal d0 está cheio de água até a uma altura h0 do fundo do tanque. Um tubo de captação da água, também cilíndrico e com secção transversal de diâmetro , é acoplado ao tanque no ponto 3, a uma altura h da base do tanque. A água então pode escoar, através de um tubo de escoamento, até um tubo de saída, com diâmetro d2 e no mesmo nível de altura do fundo do tanque. No ponto P2 do tubo de saída, a água é jorrada para fora em direção a uma roda dentada, fazendo-a girar (pela força exercida pelo jato de água). Uma torneira é instalada na parte superior do tanque para repor a água que é jorrada para fora e manter o nível da superfície livre, na parte superior do tanque, sempre constante. O aparato permite a variação tanto da altura h1 como do diâmetro d1 do tubo de captação. Na superfície livre, a velocidade de queda da água é v0, no ponto de entrada do tubo de captação em P1, a velocidade de escoamento da água é v1, e, no ponto de saída da água em 3, é 4. O diâmetro d0 é muito maior que o diâmetro d2 e d0 > d1 . A pressão atmosférica é indicada por p0, a densidade da água, por p, e a aceleração da gravidade, por g.
A pressão no ponto P1 quando a torneira e o tubo de saída estão abertos é menor que quando a torneira e o tubo de saída estão fechados e a água do tanque está em repouso.
Para ilustrar os princípios básicos de funcionamento de uma usina hidrelétrica e a relação das várias variáveis físicas envolvidas no processo, construiu-se o aparato ilustrado na figura precedente, no qual um tanque cilíndrico com diâmetro de seção transversal d0 está cheio de água até a uma altura h0 do fundo do tanque. Um tubo de captação da água, também cilíndrico e com secção transversal de diâmetro , é acoplado ao tanque no ponto 3, a uma altura h da base do tanque. A água então pode escoar, através de um tubo de escoamento, até um tubo de saída, com diâmetro d2 e no mesmo nível de altura do fundo do tanque. No ponto P2 do tubo de saída, a água é jorrada para fora em direção a uma roda dentada, fazendo-a girar (pela força exercida pelo jato de água). Uma torneira é instalada na parte superior do tanque para repor a água que é jorrada para fora e manter o nível da superfície livre, na parte superior do tanque, sempre constante. O aparato permite a variação tanto da altura h1 como do diâmetro d1 do tubo de captação. Na superfície livre, a velocidade de queda da água é v0, no ponto de entrada do tubo de captação em P1, a velocidade de escoamento da água é v1, e, no ponto de saída da água em 3, é 4. O diâmetro d0 é muito maior que o diâmetro d2 e d0 > d1 . A pressão atmosférica é indicada por p0, a densidade da água, por p, e a aceleração da gravidade, por g.
A velocidade de saída da água em P2 depende da altura h1 e do diâmetro d1 do tubo de captação.
Para ilustrar os princípios básicos de funcionamento de uma usina hidrelétrica e a relação das várias variáveis físicas envolvidas no processo, construiu-se o aparato ilustrado na figura precedente, no qual um tanque cilíndrico com diâmetro de seção transversal d0 está cheio de água até a uma altura h0 do fundo do tanque. Um tubo de captação da água, também cilíndrico e com secção transversal de diâmetro , é acoplado ao tanque no ponto 3, a uma altura h da base do tanque. A água então pode escoar, através de um tubo de escoamento, até um tubo de saída, com diâmetro d2 e no mesmo nível de altura do fundo do tanque. No ponto P2 do tubo de saída, a água é jorrada para fora em direção a uma roda dentada, fazendo-a girar (pela força exercida pelo jato de água). Uma torneira é instalada na parte superior do tanque para repor a água que é jorrada para fora e manter o nível da superfície livre, na parte superior do tanque, sempre constante. O aparato permite a variação tanto da altura h1 como do diâmetro d1 do tubo de captação. Na superfície livre, a velocidade de queda da água é v0, no ponto de entrada do tubo de captação em P1, a velocidade de escoamento da água é v1, e, no ponto de saída da água em 3, é 4. O diâmetro d0 é muito maior que o diâmetro d2 e d0 > d1 . A pressão atmosférica é indicada por p0, a densidade da água, por p, e a aceleração da gravidade, por g.
Quando a torneira é desligada e o tubo de saída é fechado, a água do tanque fica em repouso e a pressão no ponto P1 é dada por p1 = p . g (h0 - h1).
Arquimedes foi um matemático, cientista e engenheiro que viveu na antiga cidade de Siracusa. Em um de seus nove tratados sobre a flutuação dos corpos, Arquimedes estabelece os fundamentos da hidrostática. De acordo com a lenda, é atribuída a Arquimedes a solução do problema posto por Hieron II de Siracusa, o de determinar se uma coroa confeccionada por um artesão era feita de ouro maciço ou possuía outro metal menos nobre em sua composição. É provável que Arquimedes tenha-se utilizado de uma balança hidrostática para resolver o problema da coroa, ao invés da versão popular da água transbordando na banheira. O problema em questão consiste em uma joia, confeccionada em ouro, que possui massa de 36 g quando medida no ar, ao passo que, quando imersa em água, cuja densidade é de 1g/cm³, possui massa aparente de 34 g. Suponha que outro metal menos nobre, prata, por exemplo, tenha sido misturado ao ouro na confecção da joia. Adotando para efeito de cálculo que a densidade do ouro e da prata valem, respectivamente, 20g/cm³ e 10g/cm³, a razão entre a massa de prata e a massa de ouro presentes na joia é de
Na situação representada na figura III, o valor da fração do volume da madeira submersa é superior a 45%.
O fenômeno de flutuação de corpos em meios líquidos é descrito pelo princípio de Pascal, o qual estabelece que uma variação na pressão aplicada a um fluido contido em um recipiente é transmitida integralmente e de maneira uniforme a todas as partes do fluido e às paredes do recipiente.
Na situação representada na figura I, o barco chegará à outra margem do rio na mesma altura da qual partiu.
Considerando as informações apresentadas, julgue o item.
Depreende-se dessas informações que é possível estimar o volume de água de um aquífero por meio da gravimetria.
O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.
A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.
Considerando-se que a velocidade da luz do relâmpago seja instantânea em comparação com a velocidade do som e que um observador perceba o som de um trovão 5 segundos após o aparecimento da luz do relâmpago, é correto afirmar que a distância entre o observador e o ponto onde se iniciou o raio é superior a 5 km.
Para que a pressão exercida no fundo dos recipientes seja a mesma, a razão h1/h2 deve ser igual a
Para investigar as propriedades dos líquidos, um estudante encheu dois copos de mesmo volume, sendo um com água (copo I) e outro com mel (copo II). Em seguida, ele colocou esferas metálicas idênticas na superfície de cada líquido e mediu o tempo que elas levaram para atingir o fundo do copo. O estudante percebeu que a esfera metálica do copo I chegou ao fundo muito mais rapidamente que a do copo II.
Qual propriedade dos líquidos foi responsável pelo resultado observado pelo estudante?
Muitas crenças populares relacionam acontecimentos terrenos às mudanças de fase da Lua.
Do ponto de vista da ciência, qual acontecimento terreno é influenciado por esse astro?
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