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TC DE FÍSICA – 1 SÉRIE – ENSINO MÉDIO
Professores: Odair Mateus e Eduardo Kílder
ALUNO(A):
Nº
TURMA:
TURNO:
DATA:
/
/
COLÉGIO:
OSG 5115/10
d) a altura da superfície em relação ao fundo do recipiente.
e) da altura da superfície da água em relação à torneira.
Hidrostática
1.
2.
Sobre uma cadeira de peso igual a 20N senta-se uma
2
pessoa de 54kg. Cada perna da cadeira tem 4,0cm de
base. Se a pessoa ficar de pé sobre a cadeira, a pressão
2
(em N/m ) exercida pela cadeira sobre o chão é de:
5
a) 1,4 x 10
5
b) 3,5 x 10
5
c) 5,0 x 10
4
d) 2,5 x 10
4
e) 1,0 x 10
Um cliente está, há muito tempo, de pé, numa fila de
Banco, com os dois pés apoiados no solo, exercendo,
assim, certa pressão sobre este. Levantando uma perna,
de modo que apenas um dos pés toque o solo, a pressão que o cliente exerce fica multiplicada por:
a) 1/4.
b) 1/2.
c) 1.
d) 2.
e) 4.
3.
O casco de um submarino suporta uma pressão externa
de até 12,0 atm sem se romper. Se, por acidente, o
submarino afundar no mar, a que profundidade, em metros, o casco se romperá?
a) 100
b) 110
c) 120
d) 130
e) 140
4.
No vaso apresentado a seguir, a pressão no ponto A do
líquido é p. No ponto B a pressão será:
6.
Se um balão de borracha é imerso numa piscina, podemos afirmar que à medida que aumentamos a profundidade do balão, o seu volume:
a) aumenta devido ao aumento da pressão hidrostática.
b) diminui devido ao aumento da pressão hidrostática.
c) aumenta devido à diminuição da pressão hidrostática.
d) diminui devido à diminuição da pressão hidrostática.
e) não aumenta nem diminui.
7.
Quando você toma guaraná em um copo utilizando um
canudo, o líquido sobe pelo canudo porque:
a) a pressão atmosférica cresce proporcionalmente à
altura, ao longo do canudo.
b) a pressão no interior da sua boca é menor que a
pressão atmosférica.
c) a densidade do guaraná é menor que a densidade
do ar.
d) a pressão em um fluido se transmite integralmente a
todos os pontos do fluido.
e) a pressão hidrostática no corpo é a mesma em todos os pontos de um plano horizontal.
8.
A figura esquematiza uma prensa hidráulica. Uma força
r
F é exercida no pistão de área S, para se erguer uma
carga C no pistão maior de área 5S. Em relação à força
r
F , qual o valor da intensidade da força que vai ser aplicada no pistão de maior área?
a)
b)
c)
d)
maior que em A, pois o volume do líquido é maior.
menor que em A, pois o volume do líquido é maior.
igual a A, pois A e B estão à mesma profundidade.
maior que em A, pois o peso do líquido acima de B
é maior.
e) menor que em A, pois a extensão do conduto acima
de A é maior.
a)
5.
A figura representa uma talha contendo água. A pressão
da água exercida sobre a torneira, fechada, depende:
b)
9.
a) do volume de água contida no recipiente.
b) da massa de água contida no recipiente.
c) do diâmetro do orifício em que está ligada a torneira.
F
25
F
5
c) 4F
e) 25F
d) 5F
Em uma prensa hidráulica, os êmbolos existentes em
cada um dos seus ramos são tais que a área do êmbolo
maior é o dobro da área do êmbolo menor. Se no êm2
bolo menor for exercida uma pressão de 200N/m , a
pressão exercida no êmbolo maior será:
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10. O elevador de automóveis esquematizado a seguir
consta de dois pistões cilíndricos, de diâmetros 0,10m e
1,0m, que fecham dois reservatórios interligados por um
tubo. Todo o sistema é cheio de óleo. Sendo desprezíveis os pesos dos pistões e do óleo, em comparação ao
4
do automóvel, que é 1,0 . 10 N, qual a intensidade mír
nima da força F que deve ser aplicada ao pistão menor
para que o automóvel seja levantado?
14. No tubo em U, esquematizado, os líquidos A e B, imiscíveis, estão em equilíbrio. Sendo a massa específica do
3
líquido A igual a 1,0g/cm , determine a massa específica
do líquido B.
15. Um tubo em U, longo, aberto nas extremidades, contém
3
mercúrio de densidade 13,6g/cm . em um dos ramos co3
loca-se água, de densidade 1,0g/cm , até ocupar uma
altura de 32cm. No outro ramo coloca-se óleo, de den3
sidade 0,8g/cm , que ocupa altura de 6,0cm.
11.A figura mostra o esquema de um elevador hidráulico
que equilibra um carro de 8.000N de peso. Qual é a força que deve ser aplicada sobre o êmbolo menor de área
2
100cm ?
2
• Dado: área do êmbolo maior = 100.000cm .
•
12. O diagrama a seguir mostra o princípio do sistema hidráulico do freio de um automóvel.
O desnível entre as superfícies livres nos dois ramos, em
cm, é de:
a) 38
e) 15
b) 28
d) 20
c) 24
16. Dois líquidos não miscíveis estão num tubo em U e permanecem em equilíbrio na situação indicada pela figura
a seguir:
•
Quando uma força de 50N é exercida no pedal, a força
2
aplicada pelo êmbolo de área 80mm é de:
a) 100N
b) 250N
c) 350N
d) 400N
e) 500N
•
13. Dois vasos comunicantes contêm, em equilíbrio, mercú3
rio (dH = 13,6g/cm ) e óleo. A superfície livre do mercúrio está 2cm acima da superfície de separação entre os
líquidos, e a do óleo, 34cm acima da referida superfície.
3
A densidade do óleo é, em g/cm :
A relação entre a densidade d1 de I e a d2 de II é mais
bem representada por:
d) 3d1 = 2d2.
a) d1 = d2.
b) 2d1 = 3d2.
e) 5d1 = 2d2.
c) 2d1 = 5d2.
17. Submerso em um lago, um mergulhador constata que a
pressão absoluta no medidor que se encontra no seu
5
2
pulso corresponde a 1,6 . 10 N/m . Um barômetro indica
5
2
ser a pressão atmosférica local 1 . 10 N/m . Considere a
3
3
massa específica da água sendo 10 kg/m e a aceleração
2
da gravidade, 10m/s .
• Em relação à superfície, o mergulhador encontrava-se a
uma profundidade de:
a) 1,6m.
b) 6,0m.
c) 16m.
d) 5,0m.
e) 10m.
g
2
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3
na veia do paciente 9 . 10 Pa, a altura em que se
encontra o nível do soro do braço do paciente, para que
o sangue não saia em vez de o soro entrar, em metros, é
de:
a) 0,5
18. Um mergulhador está a 5m de profundidade, num tan3
que de mergulho com água de densidade 1g/cm . A
5
2
pressão atmosférica é de 10 Pa. Sendo g = 10m/s ,
calcule a pressão absoluta exercida no mergulhador.
19. Um mergulhador persegue um peixe a 5,0m 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. A pressão atmosférica na superfície da água é
5
2
igual a p0 = 1,0 . 10 N/m .
b) 0,8
c)
0,7
d) 0,6
e) 0,9
3
23. Um pedaço de isopor de 1cm e massa desprezível é
colocado dentro de um recipiente com água. Um fio
preso ao fundo do recipiente mantém o pedaço de
isopor totalmente imerso na água.
a) Qual a pressão sobre o mergulhador?
b) Qual a variação de pressão sobre o peixe nas
posições A e B?
•
20. O organismo humano pode ser submetido sem
consequências danosas a uma pressão de no máximo
5
2
4 . 10 N/m e a uma taxa de variação de pressão de no
4
2
máximo 10 N/m por segundo. Nessas condições:
a) Qual a máxima profundidade recomendada a um
mergulhador? Adote pressão atmosférica igual a
5
2
10 N/m .
b) Qual a máxima velocidade de movimentação na
vertical recomendada para um mergulhador?
Qual a tração no fio?
2
a) 1 x 10− N
−2
b) 2 x 10 N
2
c) 3 x 10− N
−2
d) 4 x 10 N
2
e) 5 x 10− N
24. A figura ilustra um peixe parado num aquário.
21. Quando o nível do reservatório de água já filtrada em
um determinado filtro supera a altura de 10cm,
relativamente ao nível da torneirinha, a junta de
vedação desta, feita de borracha de silicone, não
funciona adequadamente e ocorre vazamento.
a) Indique as forças externas que atuam sobre ele,
identificando-as.
b) O que ocorre quando mecanismos internos do peixe
produzem aumento de seu volume? Justifique.
•
3
3
25. Um bloco de isopor, de massa desprezível, é preso por
um fio ao fundo de um recipiente, que está sendo
preenchido com água. Uma das figuras mostra como
varia a tração T do fio em função da altura y da água no
recipiente.
2
Dados: dágua = 10 kg/m e g = 10m/s , a ordem de
grandeza da pressão hidrostática que provoca o
vazamento, em Pa, é:
3
a) 10
4
b) 10
5
c) 10
6
d) 10
7
e) 10
22. É do conhecimento dos técnicos de enfermagem que,
para o soro penetrar na veia de um paciente, o nível do
soro deve ficar acima do nível da veia (conforme a figura
a seguir), devido à pressão sanguínea sempre superar a
pressão atmosférica. Considerando a aceleração da
2
3
gravidade de 10m/s , a densidade do soro 1g/cm , a
pressão exercida, exclusivamente, pela coluna do soro
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•
3
a) Qual é a altura h do bloco de isopor?
b) Qual é o empuxo da água sobre o bloco quando ele
está totalmente coberto por água?
Justifique suas respostas.
a
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32. Um barco de massa igual a 200kg está flutuando na
água. Espalham-se moedas de 10 gramas no fundo do
barco, até que o volume da parte submersa passa a ser
3
de 0,25m . Sabe-se que o barco continua flutuando.
O número de moedas espalhadas é:
a) 500
b) 5.000
c) 50.000
d) 500.000
e) 5.000.000
26. O Mar Morto, situado na fronteira entre a Jordânia e
Israel, é conhecido porque os corpos não afundam nele,
o que dificulta muito o mergulho, tornando-o quase
impossível. Isso ocorre, porque:
a) A água é muito salgada e pouco densa.
b) A água é pouco salgada e muito densa.
c) A água é muito salgada e muito densa.
d) A água é pouco salgada e pouco densa.
e) A água é doce.
27. Na figura a seguir, representamos um corpo esférico
3
flutuando em um líquido de densidade 0,80g/cm com
4
de seu volume submerso. Qual é a densidade do
5
corpo?
33. Um mergulhador, de massa total 100kg (incluindo os
equipamentos), segura um balão dentro de um tanque
3
3
de água (de densidade 10 kg/m ) num local onde
2
g = 10m/s .
28. Uma esfera, cujo peso vale P, flutua sobre um líquido,
mantendo imersa somente metade do seu volume.
Através de um fio, essa esfera é totalmente submersa no
líquido, conforme mostra o esquema.
•
•
A tração exercida pelo fio tem valor:
P
a)
3
P
b)
2
c) P
d) 2P
e) 3P
29. Uma esfera maciça e homogênea flutua na água com
1/4 de seu volume acima do nível da água. Qual é a
densidade do material do qual é feita a esfera,
3
em g/cm ?
Qual deve ser o volume total do sistema mergulhadorbalão, de forma que ele permaneça em repouso, totalmente imerso na água? (Desprezar a massa do balão).
a) 0,10l
b) 1,0l
c) 10l
d) 100l
e) n.d.a.
30. Um cubo maciço e homogêneo flutua na água e a altura
emersa é 1/3 da altura imersa. Qual é a relação entre a
densidade do cubo e a da água?
3
31. Um corpo esférico de volume 12cm flutua num líquido
3
de densidade 0,80g/cm , de modo que o volume da
3
parte imersa é 3,0cm .
a) Qual é a massa do corpo?
b) Qual é a densidade do corpo?
Cleri: 20.08.10/Rev.: Gustavo
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