Em junho de 2017 uma intensa onda de calor atingiu os EUA, acarretando uma série de cancelamentos de voos do aeroporto de Phoenix no Arizona. A razão é que o ar atmosférico se torna muito rarefeito quando a temperatura sobe muito, o que diminui a força de sustentação da aeronave em voo. Essa força, vertical de baixo para cima,está associada à diferença de pressão ∆P entre as partes inferior e superior do avião. Considere um avião de massa total m = 3 x 10⁵ kg em voo horizontal. Sendo a área efetiva de sustentação do avião A = 500 m² , na situação de voo horizontal ∆P vale

No sistema auditivo humano, as ondas sonoras são captadas pela membrana timpânica, que as transmite para um sistema de alavancas formado por três ossos (martelo, bigorna e estribo). Esse sistema transporta as ondas até a membrana da janela oval, de onde são transferidas para o interior da cóclea. Para melhorar a eficiência desse processo, o sistema de alavancas aumenta a intensidade da força aplicada, o que, somado à diferença entre as áreas das janelas timpânica e oval, resulta em elevação do valor da pressão.
Considere que a força aplicada pelo estribo sobre a janela oval seja 1,5 vezes maior do que a aplicada pela membrana timpânica sobre o martelo e que as áreas da membrana timpânica e da janela oval sejam 42,0 mm² e 3,0 mm² , respectivamente. Quando uma onda sonora exerce sobre a membrana timpânica uma pressão de valor P_T, a correspondente pressão exercida sobre a janela oval vale

Suponha que a cada 10 metros de profundidade a pressão hidrostática em um profundo lago aumenta de aproximadamente 1 atmosfera. Sendo 1 atmosfera a pressão sobre a superfície do lago e 5 atmosferas a pressão total no fundo do lago então a profundidade do lago é de:

      A função do ouvido humano é converter ondas mecânicas aéreas em sinais elétricos para que o processo de escuta possa acontecer. O ouvido humano possui 3 partes: ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno. O ouvido externo é composto pela orelha e pelo canal auditivo externo, funciona como um tubo aberto numa extremidade e fechado na outra pelo tímpano. O ouvido médio é formado basicamente pelo tímpano e por três ossículos. O tímpano tem, aproximadamente, 0,50 cm² de área e vibra proporcionalmente à frequência das ondas mecânicas que percorrem o canal auditivo externo. Os três ossículos funcionam como uma alavanca e transmitem a vibração timpânica para o fluido presente no ouvido interno. Essa transmissão se dá por meio da comunicação entre o estribo (um dos ossículos) e uma estrutura chamada de janela oval, com 0,030 cm² de área, que recebe dos ossículos cerca de uma vez e meia a força aplicada no tímpano.

Pelo exposto acima, pode-se concluir que a pressão na janela oval é igual a

        No ar rarefeito, pensamentos confusos, falas arrastadas e, até mesmo, alucinações fazem parte da escalada. Evidências sugerem que altitudes acima de 4700 m, em que a pressão é menor do que 0,65 x 10⁵ Pa, podem causar danos irreparáveis ao cérebro. Nessas altitudes, a quantidade de hemácias que recebem O₂ pode diminuir, o que pode justificar os danos cerebrais. Um estudo, publicado no The American Journal of Medicine, mostrou que exames de ressonância magnética realizados em diversos montanhistas revelaram lesões cerebrais, atrofias e aumento dos espaços de Robin, que drenam o fluido cerebral (o aumento desses espaços ocorre principalmente na velhice).

Traduzido e modificado de “Rock and Ice Magazine” e www.marski.org.

Acesso em: em 15 de setembro de 2016.

Pelo exposto acima e sobre a variação da pressão atmosférica com a altura, pode-se afirmar que os montanhistas 

Durante um processo de aquecimento à pressão constante de 1 atm (1,01 x 10⁵ Pa), o volume do gás aumenta de 3 para 4 litros. Considerando que o gás é ideal, o trabalho que ele realiza é

Na figura adiante estão representados dois balões de vidro, A e B, com capacidades de 3 litros e de 1 litro, respectivamente. Os balões estão conectados entre si por um tubo fino munido da torneira T, que se encontra fechada. O balão A contém hidrogênio à pressão de 1,6 atmosfera. O balão B foi completamente esvaziado. Abre-se, então, a torneira T, pondo os balões em comunicação, e faz-se também com que a temperatura dos balões e do gás retorne ao seu valor inicial. (Considere 1 atm igual a 10⁵ N/m².)


Qual é, em N/m², o valor aproximado da pressão a que fica submetido o hidrogênio? 

Antes do início do torneio de futsal, organizado pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Roraima - IFRR, os estudantes do curso de Licenciatura em Educação Física precisaram encher a bola que iria ser utilizada durante as partidas. Sabendo-se que foi utilizada uma bomba de ar manual e que durante o rápido processo de vai e vem do pistão a temperatura no final do cilindro da bomba aumentou, um aluno, acertadamente, concluiu que:

A razão entre a diferença de pressão, que é superfície superior e a inferior do lago na profundidade citada no texto, acrescida de 5 metros e a pressão atmosférica na superfície superior do lago, tem como valor mais próximo:

Uma minúscula bolha de ar sobe até a superfície de um lago. O volume dessa bolha, ao atingir a superfície do lago, corresponde a uma variação de 50% do seu volume em relação ao volume que tinha quando do início do movimento de subida. Considerando a pressão atmosférica como sendo de 10⁵ Pa, a aceleração gravitacional de 10 m/s² e a densidade da água de 1 g/cm³ , assinale a alternativa que apresenta a distância percorrida pela bolha durante esse movimento se não houve variação de temperatura significativa durante a subida da bolha. 

A microfluídica é uma área de pesquisa que trabalha com a manipulação precisa de líquidos em canais com dimensões submilimétricas, chamados de microcanais, possibilitando o desenvolvimento de sistemas miniaturizados de análises químicas e biológicas. Considere que uma seringa com êmbolo cilíndrico de diâmetro D = 4 mm seja usada para injetar um líquido em um microcanal cilíndrico com diâmetro de d = 500 μm. Se o êmbolo for movido com uma velocidade de V = 4 mm/s, a velocidade v do líquido no microcanal será de

Considere três peças metálicas de mesmo material, de mesmo volume e de formas diferentes, sendo uma esférica, a outra cúbica e a última um poliedro regular de 20 faces, o icosaedro. Os três objetos repousam, em equilíbrio estável, sobre uma mesa plana horizontal próxima ao solo. A pressão (P) exercida sobre a mesa pelos sólidos é tal que

No trecho da peça O beijo no asfalto (Texto 6), temos descrito o desconforto do personagem Arandir diante do interrogatório do delegado, no fragmento: “sentindo a pressão do novo ambiente”. Na Física, o conceito de pressão pode estar relacionado à magnitude de uma força aplicada ortogonalmente por sobre uma área. De acordo com esse significado e suas aplicações, analise as afirmativas a seguir: I - Um copo de plástico colocado em um recipiente com alta pressão tende a se expandir (ignore o efeito da temperatura). II - Considerando-se um mergulhador um objeto pontual, a diferença de pressão que ele experimenta ao mergulhar em um rio de água doce de densidade de 1000 Kg/m³ , a uma profundidade de 20 m, será de 19,6 × 10⁴ Pa (dado: = 9,8 m/s² ). III - A força resultante sobre uma janela de avião de 500 cm² de área será de 1000 N, se a pressão no interior da cabine for de 1 atm e a pressão no exterior for de 0,8 atm (considere 1 atm = 10⁵ Pa). IV - Em uma garrafa com um furo e cheia de água, a velocidade da vazão da água no furo será a mesma, independentemente do lugar onde ele se situe. Considere a garrafa com a tampa aberta.
Em relação às proposições analisadas, assinale a única alternativa cujos itens estão todos corretos:

Uma pessoa em pé dentro de uma piscina se sente “mais leve” devido à redução de seu peso aparente dentro da água. Uma modalidade esportiva que se beneficia deste efeito é a hidroginástica. A força normal que o piso da piscina exerce sobre os pés de uma pessoa é reduzida produzindo baixo impacto durante o exercício. Considere uma pessoa em pé dentro de uma piscina rasa com 24% do volume de seu corpo sob a água. Se a densidade relativa da pessoa for 0,96, qual a redução percentual da força normal que o piso horizontal exerce sobre a pessoa dentro da água em relação ao piso fora da água?

Pela turbina de uma hidrelétrica, passam 500 m³ de água por segundo. A ordem de grandeza do volume de água que passa por essa turbina em 3 h corresponde, em litros, a:

O Monte Rainier é a montanha mais alta do estado norte-americano de Washington. Faz parte da Cordilheira das Cascatas. Sua altitude é de 4392 m, e, em dias de tempo claro, seu pico permanentemente nevado pode ser facilmente avistado de Seattle e outras cidades da região. Escaladores que já atingiram o cume dessa montanha afirmam que é impossível cozinhar ovos nessa altitude. De acordo com o Conselho do Ovo Americano, é quase impossível preparar ovos cozidos em altitudes superiores a 10.000 pés, que correspondem a aproximadamente 3000 metros.

Fonte modificada: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Tal informação de montanhistas e membros do Conselho do Ovo Americano se deve ao fato de que

No recipiente aberto da figura acima, são colocados dois líquidos não miscíveis e incompressíveis, de massas específicas volumétricas ρ₁ e ρ₂ (ρ₁ > ρ₂). O ponto B encontra-se na superfície de separação dos dois líquidos a uma profundidade h₂ da superfície livre e o ponto A, a uma profundidade h₁ em relação ao ponto B.

A diferença de pressão entre os pontos A e B (P_A – P_B) da figura é

Considere um balão de formato esférico, feito de um material isolante e eletricamente carregado na sua superfície externa. Por resfriamento, o gás em seu interior tem sua pressão reduzida, o que diminui o raio do balão. Havendo aquecimento do balão, há aumento da pressão e do raio. Assim, sendo constante a carga total, é correto afirmar que a densidade superficial de carga no balão

Uma embarcação quando está lastreada, apresenta massa de 10.000kg. Ela possui um formato quadrado cujos lados são iguais a 10m e é utilizada no transporte de 2 veículos pesados por vez, de uma margem à outra de um lago de águas tranquilas. Numa determinada travessia, em que ela transportava dois caminhões idênticos e carregados com igual quantidade de uma mesma carga, verificou-se que a parte submersa dessa embarcação era de 40cm. Se cada caminhão vazio tem massa de 10 toneladas, determine a massa da carga, em kg, transportada por cada um deles.

Dados:

Densidade da água= 1g/cm³

Módulo da aceleração da gravidade= 10m/s²

A figura ilustra dois recipientes, I e II, cheios d'água e dispostos sobre um mesa horizontal. Assinale a alternativa que representa a relação entre as pressões, pI e pII, da água no fundo dos dois recipientes I e II,respectivamente; e a relação entre as intensidades das forças FI e FII, que a água exerce no fundo de cada recipiente I e II, respectivamente.