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:
Um automóvel com peso P encontra-se sobre o êmbolo 2, de área de seção reta A2. Para levantar esse automóvel, aplica-se uma força sobre o êmbolo 1, de área de seção reta A1, fazendo com que ele desça uma altura h1.
Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, a pressão p1 que deve ser aplicada no êmbolo 1 para que o automóvel se eleve de uma altura h2.
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 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).
Considerando o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e a massa específica da água igual a 103 kg/m3 , o volume e a massa específica da pedra valem, respectivamente,
A respeito do possível derretimento das calotas polares, examine as afirmações abaixo, considerando que se possa desprezar o efeito das diferenças de salinidade das águas.
I - O derretimento da calota austral contribuiria mais para a elevação do nível dos oceanos do que o derretimento da calota boreal.
II - O derretimento do gelo flutuante não contribui para a elevação do nível dos oceanos.
III- A suposição de que o derretimento das calotas polares seria uma das causas para a elevação do nível dos oceanos independe da diferença entre as massas específicas das fases líquida e sólida da água.
Quais estão corretas?
Uma torneira despeja água à razão constante em um tanque em forma de paralelepípedo, com base plana e horizontal, como mostra a figura.
Sabendo que o nível da água no recipiente sobe à razão de 5,0 cm/min, que a massa específica da água é igual a 1,0 × 103 kg/m3 e que aceleração gravitacional no local é 10 m/s2, a taxa com que a pressão hidrostática sobre a base desse recipiente aumenta é
Nos recipientes, ambos com volumes iguais a 5cm3 , são introduzidas duas esferas maciças de mesmo material, cuja densidade é 7,8g/cm3 .
Considere a densidade da água 1g/cm3 .
Uma vez estabelecido o equilíbrio, para que o sistema ilustrado na figura 2 fique em repouso, é necessário adicionar
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.
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