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Pressão Atmosférica – Empuxo
Pressão Atmosférica
1. O que se entende por pressão atmosférica?
A pressão atmosférica aumenta ou diminui
com a altitude? Por quê?
2. É freqüente, em restaurantes, encontrar
latas de óleo com um único orifício. Nesses
casos, ao virar a lata, o freguês verifica,
desanimado, que após a queda de umas
poucas gotas o processo estanca, obrigando
a uma teimosa repetição da operação. Por
que isto ocorre? Justifique.
3. Um habitante da Lua conseguiria tomar um
refrigerante, usando um canudinho, como
se faz aqui na Terra? Explique.
4. Verifica-se,
experimentalmente,
que
quando se sobe 100 m na atmosfera
terrestre há uma diminuição de cerca de 1
cmHg no valor da pressão atmosférica.
Tendo em vista esta informação, responda
às questões seguintes:
a) Qual deve ser o valor da pressão
atmosférica no alto do Pão de Açúcar?
(altitude de 400 m);
b) Um estudante mediu o valor da pressão
atmosférica em sua cidade e encontrou
patm = 64 cmHg. Qual é a altitude
aproximada da cidade?
5. Uma lata com dois orifícios encontra-se
parada, imersa em um recipiente com água.
O orifício superior comunica-se com o
exterior através de uma mangueira. Ao
injetarmos ar pela mangueira, é correto
afirmar que a lata:
a) Afundará;
b) Subirá;
c) Aumentará de peso;
d) Permanecerá parada;
e) Receberá ar pelo orifício inferior.
6. (ENEM – 2009) A atmosfera terrestre é
composta pelos gases nitrogênio (N2) e
oxigênio (O2), que somam cerca de 99%, e
por gases traços, entre eles o gás carbônico
(CO2), vapor de água (H2O), metano
(CH4), ozônio (O3) e o óxido nitroso
(N2O), que compõem o restante 1% do ar
que respiramos. Os gases traços, por serem
constituídos por pelo menos três átomos,
conseguem absorver o calor irradiado pela
Terra, aquecendo o planeta. Esse
fenômeno, que acontece há bilhões de
anos, é chamado de efeito estufa. A partir
da Revolução Industrial (século XIX), a
concentração de gases traços na atmosfera,
em particular o CO2, tem aumentado
significativamente, o que resultou no
aumento da temperatura em escala global.
Mais recentemente, outro fator tornou-se
diretamente envolvido no aumento da
concentração de CO2 na atmosfera: o
desmatamento.
Considerando o texto, uma alternativa
viável para combater o efeito estufa é:
a) Reduzir o calor irradiado pela Terra
mediante a substituição da produção
primária
pela
industrialização
refrigerada;
b) Promover a queima da biomassa
vegetal, responsável pelo aumento do
efeito estufa devido à produção de CH4;
c) Reduzir o desmatamento, mantendo-se,
assim, o potencial da vegetação em
absorver o CO2 da atmosfera;
d) Aumentar a concentração atmosférica
de H2O, molécula capaz de absorver
grande quantidade de calor;
e) Remover moléculas orgânicas polares
da atmosfera, diminuindo a capacidade
delas de reter calor.
7. Estudando a pressão em fluidos, vê-se que
a variação da pressão nas águas do mar é
proporcional a profundidade h. No entanto,
a variação da pressão atmosférica, quando
se sobe a montanhas elevadas, não é
exatamente proporcional a altura. Isso se
deve ao fato de:
a) A aceleração gravitacional variar mais
na água do que no ar;
b) A aceleração gravitacional variar mais
no ar do que na água;
c) O ar possuir baixa densidade;
d) A densidade do ar não ser uniforme;
e) O ar não ser compressível.
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8. Um garoto toma refrigerante utilizando um
canudinho. Podemos afirmar corretamente
que, ao puxar o ar pela boca, o menino:
a) Reduz a pressão dentro do canudinho;
b) Aumenta a pressão dentro do
canudinho;
c) Aumenta a pressão fora do canudinho;
d) Reduz a pressão fora do canudinho;
e) Reduz a aceleração da gravidade dentro
do canudinho.
9. A camada gasosa que envolve a Terra
exerce pressão sobre a superfície terrestre e
sobre todos os corpos nela situados.
Segundo Evangelista Torricelli, a pressão
atmosférica, ao nível do mar, equivale a
760 mmHg. Com base nessas informações,
se um barômetro indica, para a pressão
atmosférica, o valor 70 cmHg, é possível
que esse instrumento esteja situado:
a) Em
uma
estação
meteorológica
qualquer.
b) No alto de uma montanha.
c) Em um posto salva-vidas à beira mar.
d) Em um navio ancorado em um ponto
qualquer.
e) No terraço de um prédio de três andares,
construído numa cidade litorânea.
10. Em pequenas altitudes, a pressão
atmosférica diminui aproximadamente 1
cmHg a cada 100 metros acima do nível do
mar. Qual é, de acordo com essa relação, a
pressão atmosférica numa cidade situada a
altitude de 700 m?
superfície de seu corpo, quando você está
em uma região ao nível do mar.
14. Quantas vezes a pressão interna de um
pneu, calibrado para 32 libras, é maior do
que a pressão externa ao pneu, numa
cidade a 400 m de altitude.
15. Quando subimos ou descemos uma serra, é
comum sentirmos uma sensação estranha
nos ouvidos. Isso ocorre por causa da
pressão atmosférica que varia com a
altitude, a temperatura, a ação dos ventos,
entre outros fatores. Diante de tal
afirmação, podemos concluir que quanto
mais próximos nos encontramos da
superfície terrestre:
a) maior a altitude.
b) menor a quantidade de gases.
c) menor a concentração de oxigênio.
d) menor a pressão atmosférica.
e) maior pressão atmosférica.
16. Para medir a pressão p exercida por um
gás, contido num recipiente, utilizou-se um
manômetro de mercúrio, obtendo-se os
valores indicados na figura. A pressão
atmosférica local, medida por um
barômetro, indicava 750 mmHg. O valor
de p, em mmHg, é:
a) 150; b) 170; c) 750; d) 900; f) 940.
11. Qual é em atm, a pressão do ar contido no
pneu do automóvel, recém-calibrado com
30 libras no posto de combustível?
12. Qual é o valor aproximado da pressão
atmosférica em uma cidade a 500 m de
altitude? Escreva a resposta em atm e em
cmHg. Considere que a pressão diminui
aproximadamente 1 cmHg a cada 100 m
acima do nível do mar.
13. A pressão de 1 atm corresponde,
aproximadamente, a 105 N/m2. Calcule a
força que o ar exerce sobre 10 cm2 da
17. A figura mostra um frasco contendo ar,
conectado a um manômetro (medidor de
pressão) constituído por um tubo em U
contendo mercúrio. O desnível indicado
vale 8 cm. A pressão atmosférica é 69
cmHg. A pressão do ar dentro do frasco,
em cmHg, é:
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a) 61;; b) 69; c) 76; d) 77; e) 85.
18. O aparelho que serve para medir a pressão
de um gás é denominado manômetro. Um
tipo. Um tipo de manômetro muito usado
consiste em um tubo em forma de U,
contendo Hg, como mostra a figura abaixo.
Desejando-se
se medir a pressão de um gás
em um reservatório, adapta-se
adapta
a
extremidade do ramo menor do tubo ao
reservatório e observa-se
se o desnível de Hg
nos dois ramos do manômetro.
Na figura, qual é a pressão, pG, do gás no
reservatório, sabendo-se
se que a pressão
atmosférica local vale patm = 68 cmHg?
determine o valor da pressão atmosférica
no local.
20. Manômetro é um instrumento utilizado
para medir pressões. A figura
f
a seguir
ilustra um tipo de manômetro, que consiste
em um tubo em forma de U, contendo
mercúrio (Hg), que está sendo utilizado
para medir a pressão do
d gás dentro do
botijão.
Se a pressão atmosférica local é igual a 72
cm Hg, qual é a pressão exercida pelo gás?
Princípio de Arquimedes – Empuxo
21. Considere um corpo mergulhado em um
líquido:
a) Qual é a direção e o sentido do empuxo
que o líquido exerce no corpo?
b) Comparando as pressões exercidas pelo
líquido nas partes superior e inferior do
corpo, explique por que aparece o
empuxo sobre ele.
22. Uma pessoa lhe garantiu ter visto uma
esfera de ferro flutuando livremente na
água. Lembrando-se
se que a densidade do
ferro é maior do que a da água, você acha
que isto é possível? Explique.
19. A medição da pressão atmosférica reinante
no interior de um laboratório de Física foi
realizada utilizando-se
se o dispositivo
representado na figura:
Sabendo que a pressão exercida pelo gás,
lida no medidor, é de 136 cm Hg,
23. Você já deve Ter ouvido falar que, no mar
Morto, na Palestina, uma pessoa pode
flutuar facilmente, com parte de seu corpo
fora da água. Qual é a propriedade desta
água que torna isto possível
24. Três cubos de igual volume, um de
chumbo, um de ferro e um de alumínio, são
mergulhados em água. Pode-se
Pode afirmar que
o empuxo exercido pela água sobre:
a) O bloco de chumbo é maior do que o
exercido sobre os outros dois blocos;
blo
b) O bloco de alumínio é maior do que o
exercido sobre os outros dois blocos;
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c) Cada bloco é o mesmo;
d) Cada bloco é proporcional à sua
densidade;
e) Cada bloco é inversamente proporcional
à sua densidade.
25. O mecanismo de submersão dos peixes
está baseado numa bexiga natatória, que
contém um volume variável de ar. Com
relação a este mecanismo é correto afirmar
que os peixes:
a) Aumentam seu peso para afundar;
b) Aumentam seu volume para afundar;
c) Diminuem a sua densidade para
afundar;
d) Diminuem o empuxo sofrido para
afundar;
e) Diminuem seu peso para afundar.
26. Um barco flutua na água de uma piscina
com um bloco de madeira dentro dele. Se
este bloco for jogado na água, ficando a
flutuar nesta, o nível da água da piscina irá:
a) Aumentar;
b) Diminuir;
c) Permanecer o mesmo;
d) Depender do volume do bloco;
e) N.r.a.
27. Duas esferas metálicas, A e B de mesmo
volume e massas diferentes, estão
totalmente imersas na água. Analisando a
situação, é possível afirmar que o empuxo
que a água exerce nas esferas:
a) É o mesmo nas duas esferas;
b) É maior na esfera A;
c) É maior na esfera B;
d) Depende das massas das esferas;
e) Depende da quantidade de água no
recipiente.
28. Duas esferas maciças, A e B, de massas
iguais, flutuam em equilíbrio na água. O
volume de A é maior do que o de B.
Conclui-se que:
a) A desloca mais líquido do que B;
b) A desloca menos líquido do que B;
c) A e B têm pesos diferentes;
d) A e B têm densidades iguais;
e) A e B sofrem empuxos iguais.
29. Um corpo de massa m foi completamente
submerso e acaba de ser solto, em repouso,
no meio de uma piscina cheia d’água,
conforme a figura abaixo.
Considerando esta situação, é correto
afirmar que:
a) As duas únicas forças que atuam sobre o
corpo são o Peso, provocado pela
atração da Terra, e o Empuxo, causado
pela ação da água;
b) Se a densidade do corpo for menor que
a da água, ele subirá até a superfície e
irá flutuar com 100% do seu volume
emerso (fora d’água);
c) Se a densidade do corpo for maior que a
da água, ele irá afundar até que a
pressão o impeça de descer mais sob a
água;
d) Se a densidade do corpo for igual à da
água, ele retorna à superfície e flutua
com sua borda superior na mesma linha
da água;
e) Nenhuma.
30. Um objeto sólido e maciço é mergulhado
na
água.
Assinale
a
afirmativa
CORRETA.
a) Se sua densidade for maior que a da
água, ele afundará;
b) Se sua densidade for maior que a da
água, ele flutuará;
c) Se ele for totalmente imerso na água, o
empuxo sobre ele dependerá de sua
forma;
d) Se sua densidade for menor que a da
água, ele afundará;
e) Nenhuma.
31. Um mesmo bloco é colocado em
recipientes com dois líquidos diferentes
como na figura abaixo:
a) Qual dos dois líquidos, 1 ou 2, é mais
denso? JUSTIFIQUE;
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b) O empuxo que atua sobre o bloco no
líquido 1 é maior, menor ou igual ao
que atua no bloco no líquido 2?
32. A figura mostra um copo com água no qual
foram colocadas uma rolha de cortiça e
uma moeda. Sejam PR e PM os módulos
dos pesos e ER e EM os módulos dos
empuxos que atuam na rolha e na moeda,
respectivamente. Nessas condições, podese afirmar que:
a) ER = PR e EM = PM;
b) ER = PR e EM < PM;
c) ER > PR e EM = PM;
d) ER > PR e EM < PM.
e) ER = PR e EM > PM;
33. Na figura, estão representadas duas esferas,
I e II, de mesmo raio, feitas de materiais
diferentes e imersas em um recipiente
contendo água. As esferas são mantidas nas
posições indicadas por meio de fios que
estão tensionados. De acordo com a figura,
responda:
a) O que podemos afirmar sobre as
DENSIDADES das esferas I e II,
quando comparadas com a da água?
JUSTIFIQUE;
b) O valor do EMPUXO que atua sobre a
esfera I é maior, igual ou menor que o
que atua na esfera II? JUSTIFIQUE.
34. Uma placa metálica afunda ao ser colocada
na água. Se dobrarmos as bordas dessa
placa, construindo uma caixa, de tal forma
que a água não entre, e colocando-a
novamente na água, ela irá flutuar. Com
base nessas informações, a explicação
CORRETA para essa situação é que:
a) O empuxo que a água exerce é maior na
chapa;
b) A caixa ficou mais leve que a chapa;
c) Ao dobrar a chapa, a massa específica
do metal diminui;
d) A placa metálica é mais densa e a caixa
é menos densa que a água;
e) Nenhuma.
35. Um pedaço de parafina flutua na água e
afunda no álcool. Sendo dp a densidade da
parafina, dal a densidade do álcool e da a
densidade da água, é CORRETO afirmar
que:
a) dp < dal e dp > da;
b) dp > dal e dp < da;
c) da > dal > dp;
d) dp > dal > da;
e) da > dal = dp;
36. Quando um peixe morre em um aquário,
verifica-se que, imediatamente após a
morte, ele permanece no fundo e, após
algumas horas, com a decomposição, são
produzidos gases dentro de seu corpo e o
peixe vem à tona (flutua). A explicação
correta para esse fato é que, com a
produção de gases:
a) o peso do corpo diminui, diminuindo o
empuxo.
b) o volume do corpo aumenta,
aumentando o empuxo.
c) o volume do corpo aumenta, diminuindo
o empuxo.
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d) a densidade do corpo
aumentando o empuxo.
e) a densidade do corpo
diminuindo o empuxo.
aumenta,
aumenta,
37. Consegue-se boiar na água salgada do Mar
Morto com maior facilidade que em uma
piscina de água doce. Isso ocorre porque:
a) os íons Na+, presentes em elevada
concentração na água do Mar Morto,
tendem a repelir os íons positivos
encontrados na pele do banhista,
levando-o a flutuar facilmente.
b) a densidade da água do Mar Morto é
maior que a da água doce, o que resulta
em um maior empuxo sobre o corpo do
banhista.
c) a elevada temperatura da região produz
um aumento do volume do corpo do
banhista, fazendo com que sua
densidade seja inferior à da água desse
mar.
d) o Mar Morto se encontra à altitude de
390 m abaixo do nível dos oceanos e,
consequentemente, o peso do banhista
será menor e este flutuará com maior
facilidade.
e) a alta taxa de evaporação no Mar Morto
produz um colchão de ar que mantém o
corpo do banhista flutuando sobre a
água.
38. O empuxo é um fenômeno bastante
familiar. Um exemplo é a facilidade
relativa com que você pode se levantar de
dentro de uma piscina em comparação com
tentar se levantar de fora da água, ou seja,
no ar.
De acordo com o princípio de Arquimedes,
que define empuxo, marque a proposição
correta:
a) Quando um corpo flutua na água, o
empuxo recebido pelo corpo é menor
que o peso do corpo.
b) O princípio de Arquimedes somente é
válido para corpos mergulhados em
líquidos e não pode ser aplicado para
gases.
c) Um corpo total ou parcialmente imerso
em um fluido sofre uma força vertical
para cima e igual em módulo ao peso do
fluido deslocado.
d) Se um corpo afunda na água com
velocidade constante, o empuxo sobre
ele é nulo.
e) Dois objetos de mesmo volume, quando
imersos em líquidos de densidades
diferentes, sofrem empuxos iguais.
39. Ao chocar-se com uma pedra, uma grande
quantidade de água entrou no barco pelo
buraco feito no casco, tornando o seu peso
muito grande.
A partir do descrito, podemos afirmar que:
a) a densidade média do barco diminuiu,
tornando inevitável seu naufrágio.
b) a força de empuxo sobre o barco não
variou com a entrada de água.
c) o navio afundaria em qualquer situação
de navegação, visto ser feito de ferro
que é mais denso do que a água.
d) antes da entrada de água pelo casco, o
barco flutuava porque seu peso era
menor do que a força de empuxo
exercido sobre ele pela água do rio.
e) o navio, antes do naufrágio tinha sua
densidade média menor do que a da
água do rio.
40. A tragédia ocorrida com o submarino
nuclear russo Kursk, que afundou no mar
de Barents, com toda a tripulação,
comoveu o mundo.
A flutuação de um submarino é regida,
basicamente,
pelo
princípio
de
Arquimedes,
da
hidrostática.
Um
submarino pode navegar em uma
profundidade constante, emergir ou
submergir, conforme a quantidade de água
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que armazena em seu interior. Assinale a
alternativa incorreta.
a) Quando o submarino se mantém parado
à profundidade constante, o empuxo
sobre ele tem o mesmo módulo do peso
do submarino.
b) O empuxo sobre o submarino é igual ao
peso da água que ele desloca.
c) Estando as câmaras de flutuação cheias
de água e expulsando a água delas, o
submarino tende a emergir.
d) Admitindo água do mar nas câmaras de
flutuação o submarino tende a
submergir.
e) Expulsando a água do mar das câmaras
de flutuação, o empuxo torna-se menor
que o módulo de seu peso.
41. Ana lança três caixas - I, II e III -, de
mesma massa, dentro de um poço com
água. Elas ficam em equilíbrio nas
posições indicadas nesta figura:
Sejam E(I), E(II) e E(III) os módulos dos
empuxos sobre, respectivamente, as caixas I, II
e III.
Com base nessas informações, é CORRETO
afirmar que
a) E(I) > E(II) > E(III);
b) E(I) < E(II) = E(III);
c) E(I) = E(II) = E(III);
d) E(I) > E(II) = E(III);
e) E(I) = E(II) > E(III).