FÍSICA - 2o ANO
MÓDULO 01
HIDROSTÁTICA:
INTRODUÇÃO
F
S
→
F
p = –––
S
→
FN
p = ––––
S
Fn
S
F
h
●B
p=μgh
B
●
hB
hA
∆h
A
●
B
A
hA
hB
Linha
de nível
μA hB
–––– ––––
μB hA
ÓLEO
1,25 m
1,0 m
ÁGUA
76 cm
Como pode cair no enem
(ENEM) Júpiter, conhecido como o gigante gasoso, perdeu uma das suas listras mais proeminentes, deixando o seu hemisfério sul estranhamente vazio. Observe a região em que a faixa
sumiu, destacada pela seta.
(Disponivel em: https://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em 12 de maio de 2010 [adaptado]).
A aparência de Júpiter é tpicamente marcada por duas faixas escuras em sua atmosfera
 uma no hemisfério norte e outra no hemisfério sul. Como o gás está constantemente em
movimento, o desaparecimnento da faixa no planeta relaciona-se ao movimento das diversas
camadas de nuvens em sua atmosfera. A luz do Sol, refletida nessas nuvens gera a imagem
que é capitada pelo telescópios, no espaço ou na Terra.
O desaparecimento da faixa sul pode ter sido determinado por uma alteração:
a) na temperatura da superfície do planeta.
b) no formato da camada gasosa do planeta.
c) no campo gravitacional gerado pelo planeta.
d) na composição química das nuvens do planeta.
e) na densidade das nuvens que compõe o planeta.
Fixação
1) Um paralelepípedo, apoiado sobre uma superfície plana e
horizontal, tem arestas que medem 10 cm, 15 cm e 25 cm, respectivamente. Sendo a massa dele
igual a 8 kg e a gravidade local igual a 10 m/s2, responda:
a) Apoiado sobre qual face, ele exercerá maior pressão sobre a superfície? Justifique.
b) Qual a menor e a maior pressão que ele exercerá sobre a superfície em unidades do SI?
Fixação
e2) Dois líquidos homogêneos, X e Y, têm densidades respectivamente iguais a 1,2 g/cm3 e 1,8
g/cm3. Mostre que se misturarmos primeiro massas iguais desses líquidos e depois volumes
iguais, obteremos misturas de densidades diferentes.
Fixação
F
3) Um tubo que leva água para a caixa-d’água de um prédio tem 10m de altura e se encontra4
cheio de água. Considerando a gravidade local igual a 10 m/s2 e a densidade da água igualc
1,0 x 103 kg/m3, responda:
a) Qual a pressão exercida pela coluna de água na base inferior do tubo?
b) A área da seção transversal o tubo tem alguma influência na pressão exercida?
Fixação
4) Na figura a seguir, o líquido B exerce sobre o fundo do recipiente o dobro da pressão exercida pelo líquido A.
Líquido B
Líquido A
20 cm
3 cm
Qual a razão entre as densidades de A e de B, respectivamente?
Fixação
5) Um manômetro rústico é mostrado a seguir. Um tubo em forma de U contém mercúrio que
impede que o gás saia do recipiente. Sendo a pressão atmosférica local igual 760 mmHg,
responda:
a) Qual a pressão do gás?
Gás
b) Qual seria o desnível do mercúrio se a extremidade aberta fosse
17 cm
fechada e feito vácuo acima do mercúrio?
Proposto
1) O comandante de um jumbo decide elevar a altitude de voo do avião de 8000m para 11000m.
Com relação a anterior, nesta 2a altitude:
a) a distância do voo será menor;
b) o empuxo que o ar exerce sobre o avião será maior;
c) a densidade do ar será menor;
d) a temperatura externa será maior;
e) a pressão atmosférica será maior.
Proposto
2) (UERJ) Uma fração do volume emerso de um iceberg é subitamente removida. Após um
novo estado de equilíbrio, os valores finais da densidade e do volume submerso do iceberg,
d2 e V2, apresentam, respectivamente, as seguintes relações com os valores iniciais d1 e V1:
a) d2 > d1 e V2 < V1 c) d2 = d1 e V2 < V1
b) d2 = d1 e V2 = V1
d) d2 < d1 e V2 > V1
Proposto
3) Um rapaz de 60kg e uma criança de 15kg desejam andar sobre pernas de pau. Para isto
dispõem de uma madeira leve e resistente em forma de varas de seção reta circular e diferentes diâmetros. Quantas vezes o diâmetro da madeira usada pelo rapaz deve ser maior do
que aquele usado pela criança para, que a pressão em cada uma das varas seja a mesma?
Proposto
4) Uma pessoa de 70kg está sentada numa cadeira de 4,0kg, num local onde a aceleração da
gravidade vale 10 m/s2. Sabendo-se que cada perna da cadeira tem 4,0cm2 de base. Quando
a pessoa levanta os pés do chão a pressão que a cadeira, com seus quatro pés, faz sobre o
chão, é de:
a) 4,6 x 105 N/m2 d) 4,6 x 106 N/m2
b) 4,3 x 105 N/m2 e) 4,6 x 104 N/m2
5
2
c) 2,5 x 10 N/m
Proposto
5) (CESGRANRIO) Você está em pé sobre o chão de uma sala. Seja p a pressão média sobre
o chão, debaixo das solas dos seus sapatos. Se você suspende um pé, equilibrando-se numa
operna só, essa pressão média passa a ser:
a) p
d) p2
b) 2p
e) 1/p2
c) p/2
Proposto
6) Um mergulhador persegue um peixe a 5,0 m abaixo da superfície de um lago. O peixe foge
da posição A e se esconde em uma gruta na posição B, conforme mostra a figura.
B
A
A pressão atmosférica na superfície da água é igual: a 1,0.105 N/m2.Considere g = 10 m/s2.
a) Qual a pressão sobre o mergulhador?
b) Qual a variação de pressão sobre o peixe nas posições A e B?
Proposto
7) A figura ilustra um tipo de manômetro, que consiste em um
tubo em forma de U, contendo mercúrio, e que está sendo
utilizado para medir a pressão do gás dentro do botijão.
Sabendo-se que a pressão atmosférica local vale patm
= 76 cmHg, assinale a opção que mostra corretamente a
pressão do gás.
a) 76 cmHg
b) 106 cmHg
c) 96 cmHg
d) 152 cmHg
e) 38 cmHg
.
ar
gás
A
30 cm
B
Hg
Proposto
8) (CESGRANRIO) Uma chapa de metal homogênea e fina (de espessura constante) é cortada para formar as faces de dois cubos ocos C2 e C1, sendo que a aresta de C2 é o dobro da
aresta de C1.
2a
a
C1
C2
A densidade do cubo menor é d. Logo, a densidade do cubo maior é:
a) 2d
d) d/4
b) d
e) d/8
c) d/2
Proposto
-9) (UFRJ) Os dois frascos representados na figura contêm o mesmo líquido em equilíbrio.
Observe que em ambos as superfícies livres dos líquidos estão no mesmo nível.
Compare a pressão p1 no fundo do recipiente da esquerda com
a pressão hidrostática p2 no fundo do recipiente da direita e verifique
se p1 > p2, p1 = p2 ou p1 < p2.
Justifique sua resposta.
Proposto
10) (UERJ) Nas ilustrações abaixo, estão representados três sólidos de bases circulares,
todos com raios iguais e mesma altura. Considere as medidas dos raios iguais às medidas
das alturas, em centímetros.
semi-esfera
cilindro circular reto
cone circular reto
As massas específicas de quatro substâncias, três das quais foram empregadas na
construção desses sólidos, estão indicadas
na tabela:
substâncias
massa específica (g/
cm-3)
w
2
x
3
y
4
z
6
Admita que os sólidos tenham a mesma
massa e que cada um tenha sido construído
com apenas uma dessas substâncias. De
acordo com esses dados, o cone circular reto
foi construído com a seguinte substância:
a) w
b) x
c) y
d) z
Proposto
e
o
11) (PUC) Um bloco B tem a sua superfície inferior em contato com a superfície também plana
e horizontal de uma mesa θ. A área de contato tem 2m2 e o bloco pesa 15N. A força que atua
sobre o bloco, indicada na figura, tem módulo igual a 30N e o ângulo θ de inclinação da força,
também indicado na figura, é tal que sen θ = 0,866 e cos θ = 0,500.
F
θ
A pressão sobre a superfície de contato do bloco com a mesa, em N/m2, é:
a) 7,5d) 20,49
b) 12,99
e) 25,98
c) 15
Proposto
12) O recipiente representado pela figura contém um líquido homogêneo, incompressível e em
equilíbrio, com densidade de 0,75g/cm3. Adiferença de pressão hidrostática entre um ponto, no
fundo do recipiente, (M) e outro, na superfície, (N) vale 3,0 x 103N /m2.
N
h
M
Adotando g = 10m/s2, qual a profundidade do ponto M (h)?
a) 10 cm
d) 35 cm
b) 20 cm
e) 40 cm
c) 30 cm