Questõessobre Estática e Hidrostática

A figura ilustra a experiência de Torricelli, realizada para medir a pressão atmosférica, utilizando um tubo cheio de mercúrio e comparando a pressão nos pontos B e C.

Considere que o tubo da experiência esteja preenchido por um líquido de densidade desconhecida, que a altura h seja 50 cm, que a aceleração da gravidade seja 10m/s2 e que a pressão atmosférica local seja 1 × 105 Pa. A densidade desse líquido dentro do tubo é de

Um cubo de madeira de aresta 0,4 m e densidade 600 kg/m³ flutua, em equilíbrio, em água pura (figura 1). Um bloco de massa m é apoiado sobre esse cubo de modo que o sistema formado por eles passe a flutuar em equilíbrio com o topo do cubo de madeira no nível da superfície da água (figura 2).

Considerando a densidade da água igual a 10³kg/m³ , a massa m do bloco colocado sobre o cubo de madeira é 

A figura mostra três recipientes, L, M e N, que contêm água, sendo que a altura da água no recipiente L é h, no recipiente M é 2h e no recipiente N é 3h. A área da base do recipiente L é igual ao dobro da área da base do recipiente M e ao triplo da área da base do recipiente N.

Comparando-se as pressões PL, PM e PN exercidas pela água nas bases dos recipientes L, M e N, respectivamente, tem-se

Um barco está atracado em uma das margens de um rio e de dentro dele um garoto bate com uma haste na água, produzindo ondas planas que se propagam na superfície do rio. O leito desse rio apresenta duas regiões com profundidades diferentes, h1 e h2 , e, quando uma onda refrata de uma região para outra, seu comprimento de onda se altera de λ1 para λ2 .

Considerando que a velocidade de propagação de uma onda na superfície de um líquido de profundidade h pode ser calculada com a expressão v =  √g.h, onde g é a aceleração da gravidade local, a razão λ1/λ2é igual a

A figura representa parte do diagrama de fases da água.

Com base nas informações da figura, pode-se afirmar que, acima do nível do mar,

Um recipiente de capacidade 6 L e altura H contém água até uma altura de 0,25·H e flutua em equilíbrio em um tanque também contendo água, conforme a figura.

Desconsiderando a espessura das paredes do recipiente e sabendo que a densidade da água é igual a 103 kg/m3 e que 1 L = 10–3 m3 , a massa do recipiente é

Quanto tempo uma gotinha de água que sai do cano permanece no ar até chegar ao solo?

Quantos litros de água estão no ar na viagem do jato de água contínuo, desde o lançamento do cano até a chegada ao solo?

A dengue ainda é um dos grandes problemas que o Brasil enfrenta. Essa doença é transmitida por um mosquito que se reproduz em águas paradas. Assim como o mosquito da dengue, existem outros insetos que são capazes de pousar sobre a água.

Assinale a alternativa que explica o pouso de insetos sobre a água.

O elevador hidráulico é um importante instrumento usado em oficinas mecânicas para levantar automóveis. Um desses elevadores, construído com base no Princípio de Pascal, é composto por dois êmbolos de diâmetros d e 2d e usado para levantar um carro de massa M. Uma força F foi aplicada ao menor êmbolo com o objetivo de manter o carro de massa M suspenso pelo maior êmbolo.

Sabendo que a aceleração da gravidade vale g, o valor da força F para manter o carro suspenso é igual a:

De acordo com o Princípio de Arquimedes, "Quando um corpo está totalmente submerso, ou mesmo parcialmente submerso, em um fluido (líquido ou gás) em equilíbrio, este exerce sobre o corpo uma força vertical  E, denominada empuxo, cujo sentido é para cima, isto é, oposto ao sentido do peso p" do corpo”.

As figuras 1, 2, 3 e 4 representam quatro situações nas quais quatro esferas estão totalmente ou parcialmente submersas em um tanque que contém água. Apesar de serem constituídas de materiais diferentes umas das outras, todas as esferas possuem o mesmo volume V. Sabe-se que, nas figuras 2 e 3, as esferas têm metade do seu volume submerso (V/2).

Ao se comparar os módulos dos empuxos E1 E2 E3 E4, que se referem respectivamente às forças que a água exerce sobre as esferas nas situações representadas nas figuras 1,2,3,e 4,é correto afirmar que: 

Os pregos são hastes em geral feitos de metal com uma das pontas afiada e a outra achatada. Essas peças podem ser feitas de diversos materiais, se apresentam de tamanhos diferentes e sua principal função é unir objetos.

A figura a seguir representa um personagem do desenho animado "Phineas e Ferb” finalizando um de seus grandes projetos. Antes de fixar o último prego na madeira, o pequeno Ferb se pergunta: "porque essa pequena haste não funciona tão bem, se usada ao contrário, ou seja, batendo com a marreta na ponta afiada?”

A eficiência da fixação do prego, referente à posição com a qual ele é colocado em contato com a superfície onde se deseja fixá-lo (pergunta do Ferb), é melhor explicada pelo conceito de:

Na praia de Porto de Galinhas, litoral Sul de Pernambuco, existem navios naufragados com história e beleza guardadas no fundo do mar. Atualmente são locais de turismo para quem aprecia mergulhos, que misturam contos com beleza natural. A profundidade desses mergulhos varia entre 20 e 80 metros. Qual a diferença aproximada de pressão entre os dois pontos extremos do mergulho, em atm, onde a densidade da água do mar é 1,03 g/cm³ ?

Um agricultor deseja utilizar um motor para bombear água (ρ água = 1 kg L−1) de um rio até um reservatório onde existe um desnível de 30 m de altura entre o rio e o reservatório, como representado na figura. Ele necessita de uma vazão constante de 3 600 litros de água por hora. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m s−2.

Considerando a situação apresentada e desprezando efeitos de perdas mecânicas e elétricas, qual deve ser a potência mínima do motor para realizar a operação?

Um caminhão de massa 5 toneladas, carregado com carga de 3 toneladas, tem eixos articulados que permitem fazer o uso de 4 a 12 pneus (aos pares) simultaneamente. O número de pneus em contato com o solo é determinado a fim de que a pressão exercida por cada pneu contra o solo não supere o dobro da pressão atmosférica. A área de contato entre cada pneu e o asfalto equivale à área de um retângulo de lados 20 cm e 30 cm. Considere a aceleração da gravidade local igual a 10 m s−2 e a pressão atmosférica de 105 Pa.

O menor número de pneus em contato com o solo que o caminhão deverá usar é

   A água sofre transições de fase sem que ocorra variação da pressão externa. A figura representa a ocorrência dessas transições em um laboratório.

Tendo como base as transições de fase representadas (1 a 4), a quantidade de energia absorvida na etapa 2 é igual à quantidade de energia

A figura mostra um navio mercante britânico que foi afundado na Segunda Guerra Mundial no Mar Vermelho, e que contém de tudo, desde veículos e motocicletas até munições e outras armas.

(warpedspeed.com)

Um mergulhador explorando um caminhão afundado junto com o navio aparece também. O mergulhador desceu verticalmente até o local. Uma vez totalmente imerso, e durante esse movimento, o empuxo exercido pela água sobre o mergulhador